土壤重金属污染现状及检测技术探究
土壤重金属污染现状及检测技术研讨
土壤重金属污染现状及检测技术研讨摘要:土壤重金属含量过多是环境污染加剧的重要体现,在土壤重金属超标的情况下,极易对农业生产造成一定影响,所生产的农产品品质将急剧降低,也有可能对人体健康造成威胁。
因此,需要加强对土壤重金属污染问题的重视,结合当前的污染现状,采取有效的技术措施加以处理。
文章在针对土壤重金属污染的危害以及污染现状进行分别阐述后,探讨可以用于检测重金属污染问题的相关技术,以期能够保障对重金属污染问题的合理判断,为土壤重金属污染治理提供有力的参考。
关键词:重金属;污染;土壤;检测技术重金属污染指的是,土壤中的铅、铬、铁、锌以及汞等重金属的含量超标,该类元素在土壤中被其胶体结构吸附后,会与其中的有机物以及无机物发生反应,至此形成新的物质,因该类物质难以被降解,将会对土壤带来极大的污染,进而引发重金属污染问题。
而在进行农业生产时,土壤污染问题也会对农业生产效率以及农产品品质构成直接影响,尤其是当人们摄入被污染区域土壤产出的农产品时,也会对人身体健康造成一定影响。
因此,迫切需要针对土壤重金属污染的检测技术进行研究。
一、土壤重金属污染的危害影响(一)危害农业生产当土壤中各类重金属元素含量过多的情况下,很可能影响农作物的健康生长,严重时甚至会导致作物死亡,且土壤中的重金属会使作物对氮、磷、钾等元素的吸收能力降低,致使作物长势受限,造成产量降低的问题。
此外,重金属也会对农产品造成污染,使农产品的品质和质量安全遭受威胁,严重影响农业生产效益。
(二)危害人体健康土壤重金属污染物通常会通过食物或者水体被人体摄入,致使人类健康受到危害。
其中的汞,在被人体摄入后将直接影响肝脏功能以及大脑神经功能;铅的毒性相对较大,被人体摄入后会引发铅中毒的问题,主要危害人的脑细胞健康以及新生儿的神经系统,很可能造成智力降低的问题;砷属于一种剧毒物质,人类接触后的致死率较高,且间接接触也会形成慢性中毒,具有一定的致癌性[1]。
浅析土壤重金属污染现状及检测技术
浅析土壤重金属污染现状及检测技术摘要:本文以土壤中重金属污染及检测为研究对象,主要对土壤中重金属检测技术进行全面分析与总结,为提升土壤中重金属检测质量提供基本指引与借鉴。
关键字:土壤;重金属;污染;检测在工业发展中,工业生产中重金属对岩石圈中土壤造成了一定程度污染,为了更好的降低重金属对土壤的污染,需要加强对土壤重金属的检测,然后采取相关措施进行预防。
在土壤重金属污染中,重金属比较难降解,而且具有一定毒性,会对农业生产造成很大影响,所以需要加强对土壤重金属检测方法的研究具有重要意义。
1、土壤重金属污染概述1.1我国重金属污染现状根据环保部门的监测显示,我国已经有超过320个土壤重金属污染区,累计遭受重金属污染的土壤达到548万公顷以上。
其中,大田类农产品种植区的污染较为严重,超标所占比例达到20%。
而由重金属造成的污染又占80%以上。
现如今,每年粮食减产1000万吨以上,更为严重的是,我国每年会有超过1200万吨的粮食被重金属污染,每年都会造成至少两百亿元人民币的损失。
并且重金属在土壤中移动性较差,不能很好地被微生物分解,也不能随时间推移自行消解,使得重金属在土壤中滞留时间相当长,最终通过各种渠道进入人体,给人们的健康带来巨大威胁。
1.2土壤重金属污染的具体来源在解决土壤污染问题时,首先需要掌握污染的具体来源,以便从源头处治理污染,在处理重金属污染时同样需要先将来源找出。
根据重金属污染调查工作中获取的信息,可以确定这种污染具有多样化的来源,最为突出的来源是工业生产所造成的污染。
开展化学制药、钢铁冶炼以及采矿等工业化活动之后,会形成一些废水与废渣,其受到重力作用,与雨水一同渗入到地面之下的土壤中,形成了污染现象;农业生产也会造成重金属污染,在使用农药的环节,用药量过大会加剧污染问题,一些农药中含有汞与砷等重金属成分,没有预先控制用药量,导致种植区域的土壤中形成重金属污染。
除此以外,生活垃圾、污水以及交通污染也会导致土壤产生重金属问题,汽车排放出尾气污染物中的铅进入土壤中,给土壤造成铅污染;一些污水中含有金属离子,对其的处理不到位,直接进行排放与利用,被污水影响的土壤中将产生重金属问题。
土壤重金属检测技术研究现状及发展趋势
土壤重金属检测技术研究现状及发展趋势摘要:土壤重金属污染是破坏土壤环境的重要因素,并直接或间接危害到人体健康,因其隐蔽性、不可逆转性、后果严重性等特点越来越受到重视。
随着城市化、工业化的迅速发展和人类环保意识的不断增强,土壤重金属检测技术也同样越来越受到关注。
本文介绍了近些年来应用较为广泛的土壤重金属检测方法及其研究现状,通过分析目前相关检测技术的研究现状及实际应用中的问题,展望了今后的发展趋势,以期为土壤重金属检测技术的研究提供一定的参考。
关键词:土壤;重金属检测技术;发展趋势我国在近代经济发展中,对于自然界中的重金属行业的开发,使得大量的重金属扩散到自然环境中导致重金属的超标。
所谓的重金属污染是指自然环境中的重金属含量已经超过了标准的范围,对人体造成危害的状态。
土壤重金属是指比重(相对密度)大于5的金属及其化合物,这些金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)和类金属砷(As)等。
有色金属矿山的开采、工业“三废”的排放、含金属废弃物的堆积、农业生产中的污水灌溉,农用化学药品的不合理使用等,都可能导致有害金属元素直接或间接进入土壤。
我国要加强对重金属污染的监测,离不开对重金属检测技术的研究,其目的是对各行业的环境污染情况进行评估以及采取科学的污染防治措施,提供给从事再生金属资源的相关人员参考借鉴。
1.土壤重金属检测技术现状土壤无机污染物中的重金属更为突出,主要原因是重金属不能被土壤微生物分解,而是易于积累,转化为毒性更强的甲基化合物,甚至通过食物链积累在人体内,造成有害浓度。
严重危害人体健康。
由于砷在行为、来源和危害方面与重金属类似,因此通常将其纳入讨论重金属的范围。
对于特定类型的污染,您可以查看国家标准土壤环境质量标准GB15618-1995。
我们根据植物对于元素的需求将植物需要或者不需要这个标准来对元素进行划分:植物生长不需要并且人类食用后还会对人类的身体造成无法顾及的损伤,比如汞、铅等重金属,另一个是植物的正常生长发育。
土壤重金属污染现状及检测技术分析
测技术不能在现场对土壤重金属含量进行 快速有效的检测。其中。紫外可见光光度 法是当前土壤重金属检测技术中使用最为 广泛的一种方法。
2电化学分析检测技术 相较于光谱技术而言.电化学分析检 测技术主要指通过运用电化学传感器检测 土壤重金属。这种检测技术的优势是有助 于自动化检测工作,因而被广泛应用于现 场快速检测土壤重金属含量。需要注意的 是,这种技术在实际应用中的准确性极易 受大分子颗粒、有机物、表面活性剂等土 壤污染物影响.主要体现在对普通浆料检 测过程的影响。因此。未来相关科研人员 应以电化学传感器研发为工作重点.特别 是具有更高灵敏度和更强抗干扰能力的电 化学传感器。 3生物传感器检测技术 生物传感器检测技术主要通过对综合 金属离子与固定于电极材料中特异性蛋白 的合理应用,实现对蛋白结构的有效改变. 并借助灵敏的电容信号传感器对土壤重金 属进行定量化检测,以便工作人员实现对 土壤重金属含量变化情况的检测。现阶段. 工作人员已利用生物传感器实现了对水溶 液中毒性化合物含量的准确检测。但是。 生物传感器检测技术在实际应用中具有一 定的限制性。具体表现在对生物活性与环 境的要求较高。因此,这种检测技术不能 被广泛应用。 三、■金属污染土壤修复 1生物吸附和富集作用 微生物对重金属离子的吸附作用主 要是带阳离子的金属离子很容易与带阴离 子的微生物发生反应。彼此作用聚集在微 生物内部或表面。微生物细胞一般分布 有一NH2,一SH.一PO。3。等其他阴离子基 团,这些基团通过离子交换、络合等作用 与金属离子结合,从而达到对重金属离子 生物吸附的目的。微生物吸附在活细胞、
环境治理与发展
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土壤重金属污染现状及检测技术分析
关于农田土壤中重金属检测关键技术的研究
关于农田土壤中重金属检测关键技术的研究农田土壤中重金属污染一直是农业生产中的一个重要环境问题。
重金属污染会严重影响土壤的肥力和农产品的质量安全,甚至对人体健康造成潜在威胁。
对农田土壤中重金属的检测研究愈发重要。
本文将从农田土壤中重金属的来源、检测技术和关键问题等方面展开探讨。
一、农田土壤中重金属的来源农田土壤中的重金属主要来自于工业废弃物、化肥、农药和生活垃圾等。
在工业活动中,大量的重金属会通过工业废水、废气等被释放到环境当中,最终积聚在土壤中。
化肥和农药中也含有部分重金属成分,过量施用会导致土壤中的重金属含量超标。
生活垃圾中的重金属通过填埋和堆肥的方式同样会进入土壤中。
农田土壤中重金属污染的程度一直备受关注。
1. 传统化学分析法传统的化学分析法是目前用于农田土壤重金属检测的一种较为常见的方法。
该方法通过土壤样品的采集和预处理,然后采用各种化学试剂和仪器对土壤样品中的重金属元素进行分离、测定。
这种方法简单易行,并且能够得到较为准确的检测结果。
传统的化学分析方法需要耗费大量时间和人力物力,并且对样品的破坏性较大,不适用于大规模的实地调查。
2. 光谱技术光谱技术是一种较为先进的重金属检测技术,主要包括原子吸收光谱(AAS)、原子荧光光谱(AFS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等。
这些光谱技术在对土壤样品中的重金属进行检测时,具有自动化程度高、检测速度快、灵敏度高等优点,能够实现多种元素的同时检测。
光谱技术设备昂贵,维护成本高,且需要专业人员操作,限制了其在农田土壤重金属检测中的推广应用。
3. 生物传感技术生物传感技术是指利用生物分子的特异性识别和信号转导能力对目标物质进行检测的一种新型技术。
在农田土壤重金属检测中,可以利用改造的微生物、酶或抗体等生物分子对重金属进行快速、准确的检测。
这种技术能够在不使用化学试剂和仪器的情况下完成对土壤重金属的检测,具有成本低、便捷、环保等优势。
但是由于生物传感技术需要克服生物分子的稳定性、活性等问题,目前在农田土壤重金属检测中的应用还存在一定的局限性。
土壤重金属污染现状及检测技术探究
2.4电感耦合等离子体质谱法
电感耦合等离子体质谱法是利用混酸溶液采取微波消解的方法,在多种元素测定当中得以适用,并且分析范围比较广阔,但是从某一个角度分析,电感耦合等离子体质谱法在特定出表层土壤重金属元素含量的同时,还可以提高元素分子量的准确性,当然这种方法在无机元素以及同位素检测当中得到了广泛的应用,现如今在科技的不断发展下,电感耦合等离子体质谱法得到了有效普及,不仅检测时间短,准确度高,且检出限低,值得推广与应用。
土壤重金属污染现状及检测技术探究
随着当前经济的发展,城市化发展和工业生产也在不断的进步,然而这种现象不仅带动了生活质量的提高,也为我们赖以生存的环境带来了很大的危害,最主要的是土壤重金属的污染,为此,国家相关部门也提出了关于加强重金属污染工作的相关措施和意见,明确了当前重金属污染对整个生态环境尤其是对土壤的危害。
2.3电感耦合等离子体发射光谱法
电感耦合等离子体发射光谱法是在土壤重金属检测中常见的化学方法,它主要利用被测元素中的原子和离子在光源中被激发而产生的辐射,并且通过判断其辐射特征以及强度的大小来对相关元素进行定量分析。电感耦合等离子体发射光谱法在测定土壤多种元素的实验中,应用效果良好,极大的弥补原子吸收光谱测定法的缺陷。电感耦合等离子体发射光谱法在整个检测应用中具有简便的特点,应用范围是比较广,同时可以检测大量的样品,可是所用的设备具有一定的昂贵性。而且,为进一步提高结果的准确性,需要先将土壤样品积极转化为溶液,并且保证转化步骤的完善性,尤其是要对重金属元素的含量加以研究,否则会导致分析结果受到影响。
农村土壤重金属污染的检测与修复
农村土壤重金属污染的检测与修复一、农村土壤重金属污染的现状农村土壤是农业生产的基础,然而近年来,农村土壤重金属污染问题日益凸显。
随着工业化和城市化进程的加速,许多工业废弃物、污水未经有效处理就被排放到农村地区。
这些污染物中含有大量的重金属,如铅、汞、镉、铬等。
例如,一些小型的冶炼厂、电镀厂周围的农村土壤往往受到严重的重金属污染。
农业生产活动自身也对土壤重金属含量产生影响。
长期不合理地使用化肥、农药,特别是一些含重金属的劣质化肥,会使土壤中的重金属逐渐累积。
还有部分农村地区存在污水灌溉的情况,这些污水中可能携带各种重金属离子,进入土壤后难以降解,进而影响土壤的质量。
从地域分布来看,靠近矿区的农村土壤污染状况较为严重。
矿石的开采、加工过程中会释放出大量的重金属元素,通过大气沉降、地表径流等方式进入周边的农村土壤。
而且,这种污染往往具有隐蔽性,在初期可能不会被农民察觉,但随着时间的推移,会对农作物生长、农产品质量以及农村居民的健康产生严重的危害。
二、农村土壤重金属污染的检测方法(一)传统化学分析方法这是检测土壤重金属最基础的方法。
通过采集土壤样品,将其带回实验室进行消解处理,使土壤中的重金属转化为离子状态,然后利用原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等仪器进行分析。
原子吸收光谱法对于检测铅、镉等重金属具有很高的灵敏度和准确性,可以精确地测定土壤中重金属的含量。
原子荧光光谱法则在汞、砷等元素的检测方面表现出色。
这些方法虽然准确,但操作较为复杂,需要专业的技术人员和设备,并且检测周期较长。
(二)便携式仪器检测法为了满足现场快速检测的需求,便携式仪器检测法应运而生。
例如,便携式X射线荧光光谱仪(PXRF),它可以直接在田间对土壤进行检测,无需复杂的样品预处理过程。
操作人员只需将仪器的探头对准土壤,就能够快速得到土壤中多种重金属元素的大致含量。
这种方法操作简便、检测速度快,适合大面积的初步筛查。
不过,它的检测精度相对传统化学分析方法要低一些。
土壤重金属污染现状及检测分析技术研究进展
土壤重金属污染现状及检测分析技术研究进展摘要:时代发展速度的提升使得我国生态环境遭受了严重的破坏,其中土壤重金属污染问题相对严重,不利于农业以及工业的持续发展。
就目前我国土壤污染调查报告显示,当前我国大量的土壤环境已经遭受了重金属的污染,并且污染程度有一定的差异。
基于此,必须加大对我国土壤重金属污染问题的调研力度,做好重金属污染的及时监测,并通过监测数据结果制定合理的土壤治理和修复方案,实现对土壤改良的目标。
关键词:土壤;重金属;污染;检测引言近些年,我国土壤重金属污染问题愈发严重,因重金属污染而丧失使用价值的土地面积更是不断增加,而想要消除重金属污染对土壤的影响,必须加强相关检测技术的应用,结合土壤污染实际,对检测手段进行改进。
土壤重金属污染检测工作质量应在原有技术基础上,不断加大技术创新工作,重视检测设备体系的研发与引入,充分结合具体工作需求以及检测工作发展现状,提高检测技术的最终作业水平。
现阶段,我国土壤重金属检测工作发展迅速,但因起步较晚等因素的影响,行业整体技术水平仍显不足,从业工作者需针对性开展深入研究工作,精准测量土壤中各类重金属含量,为后续开展土壤保护以及重金属污染治理方案创造有利条件。
1土壤重金属污染现状土壤自身循环能力会受到重金属土壤的污染严重降低。
我国农业经济发展主要限制因素之一就是土壤重金属污染,我国已经有超过5000万亩的土壤受到重金属污染,并且该数值呈现逐渐上涨的趋势。
土壤重金属不但具有隐蔽性,而且很难治理,这对于人类的正常活动以及未来发展都十分不利。
对当前发展情况进行分析可知,我国当前面临着较为严峻的土壤重金属污染问题,而造成土壤重金属污染的原因主要包括如下两点:(1)自然环境。
成土母质风化是当前我国很多地区存在的土壤问题,这就导致重金属积累条件更加适宜,加上恶劣天气和水源作用等方面的影响会改变重金属元素结构,导致土壤中重金属元素含量也产生一定的变化。
(2)人类活动。
土壤重金属污染现状及检测分析
土壤重金属污染现状及检测分析摘要:工业化与城市化造成了严重的环境问题,尤其是土壤重金属污染情况突出,使得土壤的利用价值大大降低。
土壤重金属污染影响了农作物的正常生长,为了减小重金属污染对人体健康的威胁,重点分析了土壤重金属污染,探讨了重金属污染现状,进而介绍一些常用的土壤重金属污染检测技术。
关键词:土壤重金属;污染现状;检测分析一、土壤重金属污染概述重金属的种类很多,土壤重金属污染主要指的是土壤中重金属的含量超过了正常的标准,比如,汞、镉、铅等是最为常见的重金属污染元素,这些重金属的危害性很大,具有有毒有害性,当土壤中这些重金属超标以后,土壤胶体将会吸附这些重金属,并使得重金属与土壤中的无机物、有机物等物质发生反应,形成新的混合产物,而这些新的混合产物不仅难以与土壤中的其他物质再反应,也无法被微生物所分解,逐步在土壤中累积,最终引发土壤性质的改变。
二、土壤重金属污染现状1.工业排放近些年,随着城市生活垃圾的不断增多,还有对于矿山资源大量开采,使得土壤污染情况也变得越来越严重。
但是,目前大部分城市为了能够实现经济的良好发展,随着大量机械加工产业及电镀行业的发展,工业废气与废料数量也在不断增多,这些废气与废料中所存在的重金属元素比较多,并且在处理中不合理,将其直接在自然环境中排放,在长时间的积累后,使得土壤中重金属占比也在不断增加,从而会造成土壤出现重金属污染情况出现。
2.影响农作物的产量和品质重金属在侵入到土壤中之后,对于农作物的正常生长发育有很大的影响,使得农作物产量及品质受到损害。
例如,植物在正常的生长过程中,镉元素对其有很大的危害,若是土壤中镉元素含量比较高,对植物叶片中所存在的叶绿素结构有着很大的损坏,植物根系相对于水在吸收过程有直接的影响,从而对植物的正常有抑制作用。
除此之外,铅元素对植物光合作用也会有一定的影响,其对脂肪代谢强度有弱化作用,使得植物自身的耗氧量相应提高,从而对植物的正常生长有所抑制,严重的还会使得农作物出现死亡的情况。
关于土壤重金属污染及检测方法探讨
关于土壤重金属污染及检测方法探讨1. 引言1.1 土壤重金属污染的现状目前,土壤重金属污染已成为全球环境问题的重要组成部分。
随着工业化进程的加快和人类活动的日益频繁,大量工业废气、废水、废渣中的重金属元素被释放到大气、水体和土壤中,导致土壤中重金属含量逐渐增加。
据统计,全球有近10%的农田土壤和30%的工业用地受到不同程度的重金属污染。
在中国,土壤重金属污染状况同样严峻。
我国长期以来以重工业为主导,大量工业废弃物中含有铅、镉、汞等重金属元素,随着城市化进程的推进,大量城市垃圾处理、废水排放也导致土壤重金属污染的加剧。
据国土资源部监测数据显示,中国土壤中铅、镉、铬、砷等重金属超标的地区已经遍布全国,其中污染比较严重的地区主要集中在淘汰重工业的老工业基地和化工园区周围。
土壤重金属污染的现状严峻,不仅对农业生产和人类健康造成严重影响,同时也给环境带来了严重破坏。
加强土壤重金属污染监测和治理显得尤为重要。
1.2 土壤重金属污染的危害性土壤重金属污染对人类健康和环境造成了极大的危害。
重金属对人体健康具有慢性毒性,长期接触污染土壤会导致慢性中毒,影响人体的内脏器官功能,甚至导致严重的疾病。
铬元素对人体具有致癌性,并且会影响人体的免疫系统和内分泌系统。
土壤中的重金属可能会通过作物吸收进入人体,在食用受污染的农产品后对人体造成危害。
长期食用重金属污染农产品会引发骨骼疾病、神经系统疾病等健康问题。
重金属还会影响土壤的生态系统平衡,导致土壤质量下降,影响作物生长,威胁生态环境的可持续发展。
要认清土壤重金属污染的危害性,加强监测和治理工作,保护人类健康和环境。
1.3 土壤重金属检测的重要性土壤重金属检测的重要性在当前环境保护中占据着至关重要的地位。
由于工业化进程加快以及农业、矿产等活动的不断发展,土壤重金属污染问题日益突出,对生态环境和人类健康带来了严重威胁。
及时有效地对土壤中的重金属进行检测成为必要之举。
土壤重金属检测可以帮助我们了解土壤中的重金属污染状况。
土壤重金属污染特征与状况调查分析
土壤重金属污染特征与状况调查分析目录一、内容概述 (3)1. 研究背景与意义 (3)2. 国内外研究现状概述 (4)二、土壤重金属污染特征分析 (5)1. 重金属元素种类分布 (7)1.1 主要重金属元素含量水平 (9)1.2 重金属元素间相关性分析 (9)2. 重金属污染程度评价 (11)2.1 土壤污染指数计算与划分 (12)2.2 污染等级划分标准 (13)3. 重金属污染空间分布规律 (13)3.1 空间分布图示方法 (15)3.2 空间分布影响因素分析 (16)三、土壤重金属污染状况调查 (16)1. 调查区域选择与布点方案 (17)2. 样品采集与处理方法 (18)3. 数据获取与质量控制 (19)3.1 数据来源渠道与筛选 (20)3.2 数据质量评估方法 (21)四、土壤重金属污染成因分析 (22)1. 自然因素影响 (22)1.1 地理环境特征 (24)1.2 气候条件变化 (24)2. 人为因素影响 (26)2.1 工业污染源排放 (27)2.2 农业活动投入 (28)2.3 生活污水排放 (29)五、土壤重金属污染治理与修复建议 (30)1. 治理与修复目标与原则 (31)2. 治理与修复技术选择 (32)2.1 物理修复技术 (33)2.2 化学修复技术 (35)2.3 生物修复技术 (37)3. 治理与修复效果评估方法 (38)六、结论与展望 (39)1. 研究成果总结 (40)2. 存在问题与不足 (41)3. 后续研究方向与展望 (42)一、内容概述土壤重金属污染是指由于人类活动导致土壤中重金属元素含量超过其自然背景值,进而对生态环境和人体健康产生不利影响的现象。
随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益凸显,已成为全球性的环境难题。
本次调查分析旨在全面掌握某地区土壤重金属污染的特征与状况,为政府制定科学合理的防治措施提供决策依据。
研究内容包括但不限于:土壤样品的采集与测试,重金属元素的含量与分布规律,污染源的调查与分析,以及污染程度与生态风险评价等。
关于土壤重金属污染及检测方法探讨
关于土壤重金属污染及检测方法探讨土壤是地球表面的重要组成部分,对于维持生态系统的平衡和植物的生长发育具有至关重要的作用。
随着工业化和城市化的加剧,土壤污染问题日益严重,其中重金属污染是其中的重要问题之一。
重金属是指相对密度大于5g/cm3的金属元素,包括镉、铬、铅、汞等,它们对土壤和人体健康都具有潜在的危害。
土壤重金属污染的来源主要包括工业排放、农药和化肥使用、废弃物填埋等,这些都会导致土壤中重金属含量的增加。
一旦土壤中重金属含量超过一定的浓度,就会对土壤生态系统产生严重的影响,影响植物的生长和发育,降低土壤肥力,破坏土壤微生物群落等。
而且,重金属还会通过食物链进入人体,造成慢性中毒或者对免疫系统和生殖系统产生潜在的危害。
对土壤中重金属的污染情况进行检测是非常重要的。
目前,常用的土壤重金属检测方法主要包括传统化学分析方法和现代仪器分析方法两种。
传统的化学分析方法主要是采用酸溶-原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等进行检测,这些方法检测灵敏度高,准确性较好,但需要耗费大量的时间和人力物力,并且对于一些低浓度的重金属元素难以准确检测。
而现代仪器分析方法则包括X射线荧光法、电感耦合等离子体质谱法、原子荧光光谱法等,这些方法不仅检测速度快、准确度高,还可以同时检测多种元素,适用范围广泛,但是设备成本较高,对于一些乡村和落后地区可能不太适用。
除了传统的化学分析方法和现代仪器分析方法外,近年来还出现了一些新型的土壤重金属检测方法,比如生物传感器检测法、光谱分析法等。
生物传感器检测法利用生物材料对重金属元素的选择性反应进行检测,不仅检测灵敏度高,而且使用简便、成本低,可以实现实时、在线检测,但需要对生物材料进行修饰和改进,以提高其选择性和灵敏度。
光谱分析法则是利用土壤中重金属元素吸收、散射、发射光谱等原理进行检测,具有高灵敏度、同时检测多种元素的优势,但需要对样品进行前处理和仪器进行精密校准。
针对土壤中重金属污染的检测方法有多种选择,各种方法都有其优缺点。
土壤重金属污染治理技术的现状分析及未来对策
土壤重金属污染治理技术的现状分析及未来对策土壤重金属污染是指由于工业、采矿、农业等活动所导致的土壤中重金属元素含量超过自然背景值,对土壤和生态环境产生不利影响的现象。
由于重金属具有潜在的生物毒性和环境持久性,土壤重金属污染已经成为全球环境问题的重要组成部分。
土壤重金属污染治理技术的发展和应用已经成为当前环保领域的研究热点之一。
本文将对土壤重金属污染治理技术的现状进行分析,并提出未来的对策和发展方向。
一、土壤重金属污染现状1.土壤重金属污染的来源土壤重金属污染的主要来源包括工业排放、农药和化肥使用、废弃物掩埋、城市垃圾堆放等。
工业生产过程中排放的废水和废气含有大量的重金属元素,长期排放会导致土壤中重金属元素积累;农业活动中过量使用农药和化肥也会导致土壤中重金属元素含量升高;废弃物掩埋场和城市垃圾堆放场会导致土壤中重金属元素渗漏,造成土壤重金属污染。
2.土壤重金属污染的危害土壤重金属污染不仅会影响农作物和植物的生长,还会导致重金属在食物链中不断富集,对人类健康造成威胁。
土壤重金属污染也会破坏土壤的物理和化学性质,影响土壤的肥力和持水能力,对生态环境产生不利影响。
3.土壤重金属污染治理技术现状目前,针对土壤重金属污染,主要采用的治理技术包括生物修复、化学修复和物理修复等。
生物修复是利用植物、微生物等生物体对重金属进行富集、转运和稳定化的修复技术;化学修复是利用化学物质对土壤中的重金属进行稳定化处理的修复技术;物理修复是通过土壤深松、盖土、覆盖等方法对土壤中的重金属进行分离和固定的修复技术。
这些技术在不同程度上可以改善土壤重金属污染的状况,但仍存在着技术成本高、操作复杂、效果不明显等问题。
二、未来对策1. 加强土壤重金属污染监测和评估加强对土壤重金属污染的监测和评估是治理工作的基础。
通过建立土壤重金属污染监测网络和评估体系,及时了解土壤重金属污染的分布范围和程度,为后续治理工作提供科学依据。
2. 探索创新的治理技术在土壤重金属污染治理技术方面,应当加强创新,探索新的治理技术和方法。
土壤重金属检测仪在农田土壤重金属污染及检测技术现状和问题分析
土壤重金属检测仪在农田土壤重金属污染及检测技术现状与问题分析土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,是从事农业生产的本源所在,也是人类生态、环境的重要组成部分。
农田土壤保护是保障粮食与食品安全的重要物质基础。
党的十七届三中全会明确提出,发展现代农业,必须按照“高产、优质、高效、生态、安全”的要求。
近年来,随着经济的高速发展,大量工业源、生活源污染物及农用化学品等通过不同形式进入土壤、大气等农产品产地环境,影响农产品及其加工食品的质量,并通过食物链的传递对人类健康产生着不良影响。
从农产品源头出发,实现对农产品产地环境的监测和污染防治对于发展现代农业有着重要的战略意义。
在众多的农产品产地环境参数中,土壤重金属的污染日趋严重,成为发展现代农业亟待解决的突出问题之一。
土壤重金属是指比重(相对密度)大于5的金属元素或其化合物。
这些重金属主要指汞(Hg)、镉(cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)和类金属砷(As)等。
有色金属矿山的开采、工业“三废”的排放、含重金属废弃物堆积、农业生产中的污水灌溉,农用化学药品的不合理使用等,都可能导致有害重金属元素直接或间接进入农田土壤。
一、重金属污染现状近年来,国内重金属污染事件频频出现,屡见不鲜。
以2009年为例,根据环境保护部的统计,我国发生了12起重金属污染事件,共导致4035人血铅超标、182人镉超标,同年,全国共发生32起由重金属污染引起的群体性事件。
仅仅湘江就发生两起重金属污染事件。
6月15日,湖南娄底双峰县某公司违法转移含铬废渣引起重金属铬污染事件;7月3日,浏阳爆发某化工厂引起的恶性镉污染事件。
2010年10月7日召开的“第九届亚太烟草和健康大会”上,一项名为《中国销售的香烟:设计、烟度排放与重金属》的研究报告在中国引发了强烈反响。
201 1年重金属污染防治技术及风险评价研讨会香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标,其含量与加拿大产香烟相比,最高超过3倍以上。
浅析土壤重金属检测技术现状及措施
浅析土壤重金属检测技术现状及措施摘要:土壤是农作物生产的基本条件,土壤中的重金属对于农产品的质量有重要影响,如果不进行有效控制,土壤随着人类的食用,重金属元素会进入人体危害人体健康,所以讨论土壤重金属污染现状并分析具体的检测方法,这可以为土壤重金属的污染控制和检测提供参考。
本文对目前我国土壤重金属污染情况和现状作了简要概述,同时提出了运用化学、物理、生物三种土壤重金属检测技术方法对目前土壤金属的检测发展方向进行了探讨,供相关人员参考。
关键词:土壤污染;重金属;检测技术引言近年来,关于重金属污染的报道越来越多,国内外对土壤的重金属检测技术也是越发的高度重视,研究也是越来越深入。
随着化工业和农业的快速发展,环境土壤污染问题越来越突出,尤其是土壤重金属污染,已经受到世界各国的关注,并成为环保的重要研究领域。
土壤重金属污染具有滞后性、不可逆性、长期性和隐蔽性的特点,微量重金属不仅污染土壤,而且其被作物吸收后有毒害作用,并可以通过环境-作物系统进入食物链进而危害人类的身体健康。
蔬菜是日常生活中人们必不可少的食物,也是非常重要的经济作物,其质量的好坏关系到人类的身体健康如果需要提升重金属污染检测质量,应在原有的技术基础上创新一项更具有价值的检测技术,而若要快速实现该项技术,不仅要具备先进的检测设备,还要不断在新型技术上的基础上进行探索。
例如:生物检测技术、环境磁学以及相关电子技术的发展等。
1 目前我国土壤重金属的污染情况1.1 我国土壤重金属的污染概况有研究显示,我国城郊菜地和蔬菜已受到不同程度的重金属污染,主要的污染金属元素是 Pb、Hg、Cd、Cu 等,城市土壤中很大部分重金属污染物浓度普遍高于农村郊区的土壤,有显著的人为富集的特点,不同的城市,不同重金属浓度有明显的差异,同一个城市不同区域,也会出现某类重金属元素严重富集的现象。
通过对化工区土壤重金属的调查以及实验数据和重金属污染对蔬菜的影响分析,为保护化工区土壤和食用蔬菜的安全性提供依据。
土壤重金属污染的勘查与评估技术
土壤重金属污染的勘查与评估技术在当今社会,随着工业化和城市化进程的加速,土壤重金属污染已成为一个备受关注的环境问题。
了解和掌握土壤重金属污染的勘查与评估技术,对于保护环境、保障农业生产和人类健康具有至关重要的意义。
一、土壤重金属污染的来源与危害土壤重金属污染的来源广泛,主要包括工业活动(如采矿、冶炼、化工等)、农业生产(如化肥和农药的使用)、交通排放(如汽车尾气)以及城市垃圾和污水排放等。
这些来源使得重金属(如汞、镉、铅、铬、砷等)在土壤中积累,超过了正常的环境背景值。
土壤重金属污染带来的危害是多方面的。
首先,它会影响土壤的物理、化学和生物学性质,导致土壤肥力下降,影响农作物的生长和产量。
其次,重金属可以通过食物链在生物体内富集,对人体健康造成潜在威胁,如引发癌症、神经系统疾病、心血管疾病等。
此外,重金属污染还会破坏生态平衡,影响土壤微生物群落和土壤生态系统的功能。
二、土壤重金属污染的勘查技术(一)现场调查与采样在进行土壤重金属污染勘查时,首先需要进行现场调查。
这包括了解土地的使用历史、周边环境、污染源分布等情况。
在此基础上,制定合理的采样方案。
采样点的布设要具有代表性,能够反映出污染区域的整体情况。
采样深度通常根据农作物根系分布和污染物可能的迁移深度来确定。
(二)实验室分析方法采集的土壤样品需要送到实验室进行分析。
常用的分析方法包括原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICPOES)、电感耦合等离子体质谱法(ICPMS)等。
这些方法能够准确测定土壤中各种重金属的含量。
(三)地球物理勘查技术地球物理勘查技术在土壤重金属污染勘查中也有应用。
例如,电磁法可以探测土壤的导电性差异,从而推断重金属的分布情况;高密度电阻率法可以提供土壤电阻率的分布信息,有助于识别污染区域。
(四)遥感技术遥感技术通过获取地表的光谱信息,来监测大面积的土壤重金属污染状况。
多光谱遥感和高光谱遥感能够捕捉到土壤中重金属含量变化引起的光谱特征差异,但这种方法通常需要与实地采样和实验室分析相结合,以提高精度。
土壤重金属污染现状及检测技术研究
土壤重金属污染现状及检测技术研究摘要:随着城市化和工农业发展进程的加快,导致重金属在城市土壤中普遍存在。
重金属的主要来源是矿产资源开发、金属加工冶炼、化学生产、工厂排放、污水灌溉等人为活动,并通过交通运输、大气降尘等途径进入城市土壤,能够在土壤中存留较长时间。
城市土壤是位于城市或郊区,受人类强烈影响,特性发生改变的土壤总称。
关键词:土壤重金属;污染现状;检测技术引言城市土壤是城市生态系统的重要组成部分,可视为长期积累的各种污染物的来源和汇聚地,直接影响城市生态与人群的健康和安全。
而重金属作为一种易富集、难降解、危害持久的有毒污染物,进入城市土壤环境后通过土壤—植物—动物食物链不断累积,最终通过摄食进入人体,进而导致潜在的健康风险,因此重金属在城市土壤中的蓄积日益引起人们的关注。
1土壤重金属污染现状1.1自然生态因素我国很多地区存在成土母质风化现象,而这种自然现象为土壤中堆积重金属元素创造有利条件,这些重金属元素伴随着自然降水以及地表水流动,其化学结构将发生改变,并在低洼区域大量堆积,导致土壤中重金属元素含量大幅增加。
1.2人类活动我国工业化发展进程不断推进,有的企业盲目追求经济效益,没有经过国家批准私自开采、过度开采矿山,随意排放工业污水,农业生产中增加了化肥和农药的使用量,这些人类活动都会导致土壤中重金属污染程度增加。
2土壤重金属污染的微生物修复技术2.1吸附作用主要分为两个阶段,第一阶段为表面吸附,微生物表面带有负电荷,存在多种极性官能团,主要通过静电吸附作用和官能团的络合作用吸附重金属离子,从而减少细胞对重金属的摄取。
细胞壁的磷壁酸、肽聚糖、糖醛酸磷壁酸等成分,肽聚糖含有羟基、羧基、氨基等官能团,磷壁酸含有磷酰基官能团,这些官能团在去质子化后能够有效地结合金属阳离子。
有些细菌产生胞外聚合物(extracellular-polymeric-substances,EPS),如脂多糖、糖蛋白、多糖等表面含有能够提供阳离子结合的位点,与重金属离子形成螯合物。
土壤中的重金属污染及检测技术探究
土壤中的重金属污染及检测技术探究摘要:城市化推进过程中,土壤污染问题变得越来越严重,给社会经济的发展以及民众的饮食安全造成了不小的负面影响。
而其中,重金属污染是最为常见、涉及范围最广的一种土壤污染问题。
对此,相关从业人员就需要加强对土壤重金属污染的重视,正确了解土壤重金属污染的危害,并合理选择以及应用重金属检测技术,以为后续的土壤重金属污染治理与修复提供有力的数据支持。
关键词:土壤;重金属污染;检测技术引言经济的发展离不开工业的支持,但是工业领域发展过程中会产生大量的工业源污染物,它们会以不同形式进入大气、土壤、水域等自然环境,从而造成一系列环境污染问题。
对此,相关人员就需要加强对环境污染成因的了解与掌握,并以此为基础,制定与落实污染检测技术,从而为环境治理与修复提供准确的数据信息,助力环境保护工作的顺利开展。
基于此,本文将以土壤污染中的重金属污染为例,围绕着重金属污染危害及相关检测技术展开阐述,具体内容如下。
1 土壤重金属污染危害社会的运行与发展离不开各种金属,尤其是汞、铅、铜、镍、铁、锌这类重金属,它们的某些物化性质对于推动制造业、电镀工业、化工业等行业的发展具有重要意义。
然而这些重金属难以被自然环境分解,若是任由其排入土壤环境中,由于无法被土壤中的微生物降解,就会逐渐堆积,进而造成一系列影响。
例如若是让镉大量进入土壤,那么在植物生长过程中,就会将土壤中的镉元素吸入体内,从而导致植物叶片的叶绿素结构遭受破坏,致使植物无法正常进行光合作用,轻则影响植物的正常生长,严重时甚至会导致植物枯萎死亡;而若是土壤中的铅含量过高,此时就会对植物根细胞的有丝分裂造成影响,降低根细胞的正常分裂速度,从而导致植物生长缓慢。
此外当人们食用这些植物后,堆积于植物体内的铅就会进入人体内,从而引发健康问题。
此外,当土壤中含有过量重金属后,微生物整体数量就会随之下降,细菌的活性也会受限,由此就会导致其所产生的生物量碳和有机碳比值大幅下滑,致使该片土壤的肥沃程度降低,对各种植物的生长造成不利影响,严重时甚至会导致微生物、细菌的大面积死亡,破坏该区域的类群多样性与均匀性,长此以往就会破坏当地的生态平衡,最终引发一系列问题。
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土壤重金属污染现状及检测技术探究
发表时间:2019-07-18T10:00:31.713Z 来源:《科技尚品》2019年第1期作者:沈凯滨
[导读] 随着城市化与工业化,环境污染问题日益严重,土壤重金属污染问题受到广泛关注。
为了更好地治理土壤重金属污染,改进现有监测技术和开发新技术是很有必要的。
文章主要分析了土壤重金属污染现状,探讨了土壤重金属污染检测技术,以供参考。
杭州市余杭区环保局监测站
引言
随着当前经济的发展,城市化发展和工业生产也在不断的进步,然而这种现象不仅带动了生活质量的提高,也为我们赖以生存的环境带来了很大的危害,最主要的是土壤重金属的污染,为此,国家相关部门也提出了关于加强重金属污染工作的相关措施和意见,明确了当前重金属污染对整个生态环境尤其是对土壤的危害。
1土壤重金属污染现状分析
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加入到了土壤中,从而使得土壤中的重金属含量明显高于自然背景含量,并导致土壤生态破坏和环境质量恶化的现象。
土壤重金属污染主要是由铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)以及类金属砷(As)等生物毒性显著的重金属造成的污染。
其难降解、易积累、毒性大的特点对作物的生长、产量和品质方面都有影响,更严重的是,重金属还会通过食物链富集,进入人体,对人体健康造成直接或潜在的威胁。
因此在环境污染问题中,土壤重金属污染是重要的检测对象,被各国列入优先控制污染物名单。
2010-2012年,由中科院地学部开展的土壤重金属污染和治理调研报告公布的数据显示,我国受重金属污染的耕地达到1000万hm2,占18亿亩耕地的8%以上,每年因此造成的粮食产量直接损失约为100亿kg。
受采矿污染的土地面积200余万hm2,而且每年还在以3.3-4.7万hm2的速度增加。
土壤污染不仅会影响作物的产量,也会通过食物链最终会危害到人类的身体健康。
从土壤重金属污染源成因看,导致土壤重金属污染的原因主要包括自然因素和人为因素。
其中,自然因素主要是岩石风化及火山喷发等地质活动导致的土壤重金属污染。
人为因素,则主要是指矿产开采、化工生产、金属冶炼以及污灌等所致。
其中,农业种植中使用的农药、化肥以及污泥等是土壤重金属污染的主要来源,此类物质当中包含大量的有害元素,其在土壤中发生沉淀引发了土壤重金属污染问题;另外,排放出来的含有汞元素的废水是汞元素的污染源。
导致重金属污染问题变得越来越严重的原因是重金属无法在土壤中移动,雨水无法对其进行冲刷,并且微生物也不能较好地降解这类有害物质。
一旦重金属污染物在食物链的作用下转移到了人体中,就会严重损害到人体,甚至威胁到生命安全。
2土壤重金属检测技术要点
2.2测汞仪法
在物理的重金属检测方式中的测汞仪法是比较常用的。
所谓的测汞仪法主要就是由于低压汞灯发出特征性汞线,并且照射于吸收池内的汞蒸汽上,之后汞原子在吸收的同时强度也在慢慢变弱,通过应用光电检测器检测,显示器上会显示出相应的吸收信号值。
测汞仪法的具体特点就是操作简单。
不会产生废液、能够大批量进行测定,属于一种比较理想型测量土壤含汞量的分析方法。
2.2原子荧光光谱法
定量分析原子在辐射能的作用下所发射出的荧光程度就是原子荧光光谱法的工作原理,是利用原子发射出的光谱进行分析的。
在使用空心阴极灯作为激发光源的时候,在这种光源的照射下,重金属元素的原子蒸汽会有原子荧光产生,在一定的条件背景下,被检测的溶液的重金属元素的浓度和荧光强度的关系会遵循一定的定律,这个定律是Lambert-Beer定律,所以,我们可以通过对荧光强度的测定得出所检测的重金属元素样品中所含有的这种元素的含量。
这个检测仪器一共有五部分,它既有原子发射方法的优点也有原子吸收方法的优点,而且,与此同时,它有效的避免了原子发射和原子吸收方法的缺点,是一种特别棒的原子检测分析仪器。
这种仪器的灵敏度也是较高的,操作也变得更加简单,此方法在众多领悟已有应用,在分析多种元素的时候,它起到了很大的作用。
2.3电感耦合等离子体发射光谱法
电感耦合等离子体发射光谱法是在土壤重金属检测中常见的化学方法,它主要利用被测元素中的原子和离子在光源中被激发而产生的辐射,并且通过判断其辐射特征以及强度的大小来对相关元素进行定量分析。
电感耦合等离子体发射光谱法在测定土壤多种元素的实验中,应用效果良好,极大的弥补原子吸收光谱测定法的缺陷。
电感耦合等离子体发射光谱法在整个检测应用中具有简便的特点,应用范围是比较广,同时可以检测大量的样品,可是所用的设备具有一定的昂贵性。
而且,为进一步提高结果的准确性,需要先将土壤样品积极转化为溶液,并且保证转化步骤的完善性,尤其是要对重金属元素的含量加以研究,否则会导致分析结果受到影响。
2.4电感耦合等离子体质谱法
电感耦合等离子体质谱法是利用混酸溶液采取微波消解的方法,在多种元素测定当中得以适用,并且分析范围比较广阔,但是从某一个角度分析,电感耦合等离子体质谱法在特定出表层土壤重金属元素含量的同时,还可以提高元素分子量的准确性,当然这种方法在无机元素以及同位素检测当中得到了广泛的应用,现如今在科技的不断发展下,电感耦合等离子体质谱法得到了有效普及,不仅检测时间短,准确度高,且检出限低,值得推广与应用。
2.5表面增强拉曼光谱法
拉曼光谱是在物理学和化学方面都扮演着十分重要的角色的一用表层分子振动能级的指纹光谱。
拉曼光谱既具有高特异性的优点,而且他自身也有与众不同的优点,在研究生命科学的时候是十分适用的,尤其在分子水平上,它的非标记无损伤研究检测是特别适用的。
拉曼光谱检测方法具有极高的灵敏度,他也可以做到对于单分子的水平检测,在检测液体环境的时候,检测的线度可以达到14m,因此,在水基和生理盐水基上都可以观察样品,将水的特征谱线作为参考进行有绝对强度的标记,在分子与基底之间的能量转换让荧光猝灭得以实现,这样可以有效的避免生物样品中含有自发荧光或者杂质荧光的干扰,这样就可以得到荧光物质的清晰的拉曼光谱。
2.6生物检测法
生物防治策略便于操作、效果较好,而且还不会再次对土壤造成污染,此种方法主要是利用生物削弱,并对土壤实施净化,从而达到减少土壤重金属含量的目的。
生物传感器和酶抑制法都是生物检测技术方法中比较常见的。
生物传感器法最大的特点就是检测十分的快速,不但可以进行现场检测还可以远程应用。
而酶抑制法它所靠的是充分利用金属的含量来对酶活性的抑制作用间接地对土壤中金属含量
进行测定,在这个过程当中关键的就是选择合适的酶缓冲系统。
在以往的时候,有学者将土壤酶合理的应用到了重金属检测土壤的研究当中。
酶抑制法和传统检测方法相比更具有一定的简便性和迅速性的优势。
除此之外,微生物也可以减少土壤中的重金属含量,从而有助于对土壤微环境加以改善。
微生物防治技术主要包括动胶菌、蓝细菌、藻菌等,其原理在于利用胞外聚合物同重金属离子相结合,进而形成了络合物,最终能够大大减少重金属的含量与毒性。
3结束语
在科技的发展下,土壤重金属含量测定已经取得了令人瞩目的成绩,各类测定仪器层出不穷,其检测的精度与灵敏度有所提高,但是在重金属含量测定方面,需要根据实际的情况,选择合适的特定方法。
无论采取哪一种方法,都要遵循相应的准则以及步骤,准确把握土壤重金属含量的多少,这样可为后期的治理奠定基础提供依据,实现对土壤环境的保护,推动生态环境的可持续发展。
参考文献
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