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有一些固体废弃物被作为肥料施入土壤,造成土壤重金属污染。磷石膏是化肥工业废物,含有一定量的正磷酸以及不同形态的含磷化合物,并可改良酸性土壤,因而被大量施入土壤,造成了土壤中Cr、Pb、Mn、As含量增加。同样的,磷钢渣也常作为磷源施入土壤,造成土壤中Cr累积。
2.4农用物资的不合理施用
农田耕种过程中为了增产、稳产,必须使用农药、化肥和地膜等农用物资。这些农用物资如果长期不合理施用,也会导致土壤重金属污染。少数农药含重金属,如杀菌剂抗枯宁、菌枯灵等含Cu、Zn,被大量地施用于果树和温室作物,造成土壤Cu、Zn累积;杀菌剂西力生含Hg,它的使用使每公顷土壤中的Hg增加6~9 g。
3土壤重金属污染检测技术
3.1光谱检测技术
光谱检测技术是当前检测土壤中是否含有重金属的重要技术之一,其优势是具有较强的灵敏性;而其缺点是检测成本较高,具体表现为检测操作流程复杂、检测设备要求较高与检测过程耗时较长等。此外,运用光谱检测技术必须应用X射线,由于X射线具有较强的电离性,在使用过程中会对人体造成一定伤害。因此,在应用光谱检测技术时,相关工作人员必须预先配备防护设备,并掌握一定的专业操作技能,以避免受到X射线的伤害。光谱检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。
3.2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。
3.3新型检测技术
3.3.1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。
3.3.2酶抑制检测技术
酶抑制检测技术主要指通过重金属离子与酶活性因子间发生的甲硫基反应,改变酶活性因子结构与性质,并降低酶活力,再借助相应仪器完成对土壤重金属的检测。酶抑制检测技术在实际应用中,工作人员能够直接观察显色剂颜色、吸光度、电导率等变化情况,并通过放大光电信号显示土壤重金属含量与酶系统之间的数学关系。当前,酶抑制检测技术主要被工作人员应用于环境、食品等重金属定性检测工作。
3.3.3免疫分析检测技术
免疫分析检测技术主要指通过免疫分析法检测土壤重金属离子。这种检测技术在实际应用中具有较高的灵敏性与特别性,在应用时还应注意以下2点。一是通过合理应用络合物实现对重金属离子的有效综合,并为其预留一定的空间结构,以便其能够顺利进行氧化还原反应。二是确保载体蛋白能够接收综合金属离子化合物,进而产生免疫原。此外,工作人员还须注意选择相应具有特异性抗体对金属离子化合物进行综合,以确保免疫分析检测技术的准确性。
3.3.4太赫兹光谱检测技术
太赫兹光谱检测技术主要通过对分子内部或分子间相互作用进行激励而实现对土壤重金属含量的有效探测。这是一种新型的前沿科技,其本质是通过激励产生振动以吸收能量的一种检测技术。目前,部分科研工作人员在检测土壤重金属时已经开始应用这一项技术。
4结语
综上所述,随着我国工业产业化的快速发展,重金属污染问题受到相关工作人员的重视,特别是土壤重金属污染问题。相关工作人员应熟练掌握重金属检测技术,以便提高土壤重金属污染检测工作的准确性与工作效率。
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