環境中的土壤污染及檢測手段研究

　　環境污染問題已經受到國內外普遍關注。本文擬對環境污染過程中存在的主要問題進行檢測技術的分析,為我國的環境檢測技術發展提供借鑒,從檢測做起,積極落實環境保護工作。

1 土壤的相關污染類型概述

　　土壤環境的污染源比起大氣和水的環境污染更為復雜,污染物的種類也更多。主要的土壤污染物分四大類:①化學污染物,包括無機和有機污染物兩大類,其中無機污染物有Hg,Cr,As,Pb和Cd等,N和P等 植物營養元素過量,以及硫化物和氧化物等,有機污染物主要是DDT[2,2一雙(4一氯苯基)一1,1,l一三氯乙烷]、狄氏劑、艾氏劑、六六六和氯丹等含氯化學農藥以及DDT的代謝產物DDEE2,2一雙(4一氯苯基)～l,1,l一二氯乙烯]和DDD(二氯二苯二氯代甲烷),石油烴及其裂解產物,以及其他各類有機合成產物等。②物理污染物,指工廠、礦山排出的的各種固體廢棄物。③生物污染物,指攜帶各種病菌的垃圾和由衛生設施(包括醫院、療養院)排出的廢水、廢物以及農業廢棄物、廄肥等。④放射性污染物,主要源于核原料開采、大氣層核爆炸地區和核電站的運轉,以Cs和Sr等在土壤環境中半減期長的放射性元素為主。在上述污染物的種類中,最具普遍性、嚴重性和復雜性的是化學污染物。

2 土壤污染中的化學污染

　　2.1 肥料污染

　　濫用化學肥料會破壞土壤結構,酸化土壤,使 土 壤 結 板 ,影響農作 物 品 質 和 產量。在施肥時,應合理,經濟,根據植物的需求,科學用肥,避 免 肥 料 過 量 引 起 土 壤 污染；并注意有機肥和化學肥料相結合使用；對于包含有毒物的化學肥料,要嚴格控制用量和范圍。

　　2.2 農藥污染

　　陸地生態系統中最基本的要素是土壤。具有肥力、可供給協調植物所需要的肥、水、熱、氣等生長要素和生活環境。雖然其本身對污染物能有一定的凈化作用,但這種作用是有限的,讓各種環境污染物積累過量時,就會造成土壤質量惡化,引起土壤污染。農藥可防治蟲害,抑制生長雜草,調節植物生長,但施用過量或者濫用農藥都會造成土壤污染,影響農作物的生長。因此,需要控制農藥的使用范圍以及用量、次數,并且研制高效、低殘留、無毒或者低毒的新型農藥。

　　2.3 重金屬污染

　　最早研究的化學污染物有Cd和Hg等有毒重金屬。伴隨我國工農業發展,日益嚴重的環境污染。重金屬污染源被擴展到Al,Pb,Ni,Zn,Sn和Cu等 其 他 重 金 屬 元 素 。F,As和Se等非金屬元素,氰化物以及丁基錫、甲基汞、四乙基鉛等有機金屬化合物。重金屬能造成土壤肥力退化,降低農作物品質和產量,并影響植物的生長。殘存的重金屬在土壤中積累,并能在農作物中殘留,當人食用重金屬污染的土壤中生長的植物,污染物會積累在人體中,影響人體健康。

　　2.4 新型土壤污染物

　　新型的土壤污染物在土壤中濃度比較低,但對于生態系統危害較大,對人體健康影響也比較大。當前,這些污染物主要包括以下幾類:

　　(1)各種抗生素和獸藥。污染比較嚴重的獸藥一般有促進動物增重、生長或者防治疾病以及同期發情的激素類藥物,有雌二醇、睪丸酮、黃體酮、乙烯雌酚等；運輸動物過程中和宰殺前較短時期用的鎮靜類藥物,主要有氯丙嗪、氮哌酮和丙酰丙嗪；驅蟲類藥物:氯氰柳胺、左旋咪唑、苯硫噠唑、丙硫咪唑和阿曼菌素；抗菌素類藥物和興奮劑類藥物。在畜禽養殖中,這些獸藥通過動物排泄以及其他方式進入土壤,造成土壤污染。

　　(2)溴化阻燃劑中很大一部分在土壤中持久性很高,通過各種途徑長時間在圖內積累,會妨礙身體各器官發育,并可致癌。伴隨電子工業的迅速發展還有眾多電子產品的報廢,許多的阻燃劑通過各種途徑進入土壤,進而造成土壤污染。

　　(3)民用和工業化產品中的化學物質芳

　　香族磺酸類污染物。皮革制品和紡織品等防污處理劑主要的活性成分是全氟辛烷磺酸(PFOS)。有資料指出,在近15年被調查者(成人)血液中PFOS濃度上升了600多倍,PFOS在環境中還有生物體內都不會分解,即使在大部分強酸中煮沸也不會分解,而且PFOS的生物蓄積性很強。在世界上大部分水中包括(地下、地面水還有海水)及北極大部分野生動物都存在PFOS污染。雖然目前還未曾有土壤中存在的數據,但從PFOS本身的特性來說,在未來,PFOS污染將可能變成土壤污染面臨的新課題。

　　3 土壤污染物的檢測相關探究

　　3.1 氣相色譜法(GC)土壤檢測

　　氣相色譜法是一種使用沖洗法的色譜分離技術,我們在平時又稱作是氣象層析法,它是一種比較適合于化工成品的分離,其工作的原理主要是利用不同的成分在色譜中的氣相與固定液之間的分配系數不相同,當被氣化之后的成分就會被帶入到整個色譜柱進行運行的時候,這些氣化之后的組分就會進行多次的反復分配,由于各個組分之間存在這溶解的難易程度,因此我們可以通過對其在色譜柱中的運行速度的不同進行分析。因為GC技術具有采集不同種類的農藥殘留物進行掃描,因此它在農殘物的檢測中有著重要的作用。

　　3.2 高效液相色譜法 HPLC 檢測土壤探究

　　高效液相色譜HPLC,在上個世紀六十年代末期,是從經典的液相色譜的基礎上發展而成的新型分離分析技術,我們在環境檢測的過程中,使用的HPLC已經逐漸成為了一種常見的監測方法,這種方法監測的范圍主要是分析大氣,分析水體,分析土壤等污染,其監測的主要有害種類非常多,包括了殘留的農藥,包括氨基甲酸甲酯的殺蟲劑,草甘膦除草劑,以及其他的化學污染物。

　　3.3 其他檢測方法

　　土地生態處理的系統當中,不同的土壤氧化還原的環境會影響到不同的污染物存在的狀態、轉化原理,從而導致處理效率的不同。了解和調控系統氧化還原的環境,可利于污染物(特別是N和有機物)去除的效率。熱重分析法具有準確度高、操作簡捷、試樣微量話及快速靈敏等優點。TG—MS聯用技術通過在線監測化學轉化過程,有助于分析污染性氣體的生成機理,從而為它們的防止和可控轉化提供指導。

　　4 總結語

　　本文通過我國的環境污染的分析,以及環境土壤污染的監測進行方法的探究 ,希望能夠為我國的環境保護事業做出貢獻。