关于土壤重金属污染评价方法探讨 张维

关于土壤重金属污染评价方法探讨张维

发表时间：2019-10-29T09:06:35.547Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：张维[导读] 摘要：本文针对土壤重金属污染的评价方法展开探讨，对不同的评价方法进行了介绍、点评和分析，目的在于提高读者对土壤重金属污染评价方法的认识，了解其适用范围，以供参考。

广东常绿环保科技有限公司 510000 摘要：本文针对土壤重金属污染的评价方法展开探讨，对不同的评价方法进行了介绍、点评和分析，目的在于提高读者对土壤重金属污染评价方法的认识，了解其适用范围，以供参考。

关键词：土壤重金属；污染；评价方法；分析

一、土壤重金属污染和原因和危害

1.土壤重金属污染历史发展

在我国工业化普及之前，土壤中的重金属一般是来源于自然中的岩石风化或者大气元素沉降等因素，另外，火山喷发等过程也会造成重金属沉降，自然因素所造成的重金属污染的规模不大，对土壤没有显著的负面影响。

工业化获得大规模普及之后，土壤重金属污染程度明显加重，另外汽车尾气排放和农药化肥等化学制剂的使用也增大了土壤重金属污染的程度，在此阶段，土壤中的重金属污染对土壤造成了非常严重的影响，下面会对这一阶段进行更详细的介绍。

2.土壤重金属污染危害

土壤和土质的重要性是不言而喻的，土壤不止是农业和工业生产的重要依托，也是人民生活所必须的基础，但是随着我国经济水平和工业生产能力的提升，工程生产规模和速度也随之扩大，这就导致工业废气和废水的排放量大量上升，这些工业排放物中含有大量的重金属元素，废水直接流入土壤，废气通过大气沉降等过程进入土壤中，从而使得土壤出现了重金属污染，此外，生活污水的排放、化肥等化学制剂的大规模使用和废气的排放也加剧了土壤重金属污染的情况。

土壤重金属污染的危害是多方面的，首先，土壤中的重金属污染会直接造成土质的恶化，对农作物的种植和生长情况造成严重的负面影响，干扰我国农业生产效率的提升；其次，土壤中的重金属会通过植物—人类以及植物—动物—人类的食物链和食物网系统进行逐级积累和传递，最终进入人体中，对人体的生命健康进行直接损害，情况严重时甚至会造成重金属中毒，威胁人的生命。为了尽可能减少土壤污染的危害，修复受重金属污染的土壤，相关人员要对土壤重金属污染情况建立正确而科学的评价体系。

二、土壤重金属污染治理措施分析

对土壤重金属污染的治理方法总体可分为两大类，一是直接将重金属元素从土壤中除去，第二种是将土壤中的重金属的形态进行转换，例如将其固化从而降低重金属元素的流动性。

对不同元素的治理方法也是不同的，接下来针对几种典型元素进行分别介绍。

对于汞元素，可以通过石灰-硫磺合剂来进行固化来降低汞的流动性，也可以向土壤中加入石灰来提高土壤的酸性，来降低土壤作物根系的汞元素吸收量，以上属于固化法；另外可以通过控制汞元素的排放来从源头上控制汞元素向土壤中的输入，还可以通过热修复处理技术来使土壤中的汞化合物挥发，以上属于去除法。

对于铅元素，由于铅元素在土壤中的流动性较差，一般都是通过去除法来进行去除，方法是通过换土法来进行受污染土壤的更换，或者通过种植吸收铅元素的植物来进行土壤铅元素的吸附。

对于其它种类的元素具体处理方法也没有太大的区别，也可以通过对应元素的吸附剂等方法或土壤深耕等物理方法来去除。

三、土壤重金属污染评价方法

1.传统土壤重金属污染评价体系分析

传统的土壤重金属污染评价体系是以数学模型为基础而建立的，分为实验测定和数学分析两个过程，其实验测定方法一般为ASS即原子吸收光谱法、AES即原子发射光谱法以及AFS即原子荧光光度法三种，这三种方法的基本原理都是通过将待测样品的光谱图和标准元素光谱图进行比较之后来确定土壤样品中的重金属元素种类，此外，对于汞元素等极易挥发的元素也会使用冷原子吸收法等方法来检测。

在实验测定过程进行完毕之后要通过数学模型来对污染情况进行进一步评价，传统评价法中使用的方法一般为建立数学指数模型，例如通过内梅罗综合污染指数法等指数模型来进行评价，内梅罗污染指数法是通过对某一种元素的污染指数来进行综合污染指数的测定，这种方法与纯粹的单因子污染指数法相比能更佳地反映复合污染情况，其缺点在于对于单种污染物而言可能会出现比较明显的误差。

传统指数分析方法较易进行操作，并且原理较为明晰，但是这种方法与现实生活的契合度存在差异，实际的土壤污染情况与理想的模型情况差别较大，拥有相当大的复杂程度，因此随着检测精度要求的逐步增大，传统指数法的弊端越来越明显。随着计算机软件技术的发展，通过计算机软件来协助进行指数模型的优化构建也成为了较为热门的选择，但是这种方法也存在不足，即函数运算与建立过程较为复杂，并且在一些需要人为确定的数值例如元素权重比等需要通过人的想法来确定，存在主观误差。

2.新型评价方法分析

2.1以地理信息系统为依托的分析模型

土壤中的重金属污染量存在空间不均匀性，与空间坐标拥有很大的结合空间，传统的方法与地理空间坐标的结合程度较低，不能充分应用这一点的优势，因此以地理信息系统即GIS软件为辅助工具的分析模型成为了一种有效的选择。通过GIS软件可以对广域的土壤重金属污染含物含量进行有效的模型构建，并且其立体性较高，容易分析出土壤污染物与地形的结合规律。这一分析模型也得到了实际的运用，在实践中，GIS分析模型所得到的土壤重金属污染分布情况和规律与之前的实际情况出入不大，并且得到了显著的研究成果，最突出的就是构建出了某些矿区周边的土壤铅、汞、铜等元素与人类采矿和移动活动等较为随机的因素之间的关系模式图，并且可以通过空间插值等方法来将土壤中的重金属元素更加数值化。

这种模型的主要优点就是可以最大化的将空间坐标等与土壤重金属污染相结合，并且可以通过克吕格插值等方法来通过已知点估算未知点的重金属污染数据，此外还可以利用空间优势来构建三维污染情况图，最直观地显现出土壤重金属污染情况。但是这种方法在土壤污染连续性不强、空间相关性较小的地区则基本不能得到利用。

2.2以污染影响为主的分析法