环境中的土壤污染及检测手段研究
环境污染问题已经受到国内外普遍关注。本文拟对环境污染过程中存在的主要问题进行检测技术的分析,为我国的环境检测技术发展提供借鉴,从检测做起,积极落实环境保护工作。
1 土壤的相关污染类型概述
土壤环境的污染源比起大气和水的环境污染更为复杂,污染物的种类也更多。主要的土壤污染物分四大类:①化学污染物,包括无机和有机污染物两大类,其中无机污染物有Hg,Cr,As,Pb和Cd等,N和P等 植物营养元素过量,以及硫化物和氧化物等,有机污染物主要是DDT[2,2一双(4一氯苯基)一1,1,l一三氯乙烷]、狄氏剂、艾氏剂、六六六和氯丹等含氯化学农药以及DDT的代谢产物DDEE2,2一双(4一氯苯基)～l,1,l一二氯乙烯]和DDD(二氯二苯二氯代甲烷),石油烃及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。②物理污染物,指工厂、矿山排出的的各种固体废弃物。③生物污染物,指携带各种病菌的垃圾和由卫生设施(包括医院、疗养院)排出的废水、废物以及农业废弃物、厩肥等。④放射性污染物,主要源于核原料开采、大气层核爆炸地区和核电站的运转,以Cs和Sr等在土壤环境中半减期长的放射性元素为主。在上述污染物的种类中,最具普遍性、严重性和复杂性的是化学污染物。
2 土壤污染中的化学污染
2.1 肥料污染
滥用化学肥料会破坏土壤结构,酸化土壤,使 土 壤 结 板 ,影响农作 物 品 质 和 产量。在施肥时,应合理,经济,根据植物的需求,科学用肥,避 免 肥 料 过 量 引 起 土 壤 污染；并注意有机肥和化学肥料相结合使用；对于包含有毒物的化学肥料,要严格控制用量和范围。
2.2 农药污染
陆地生态系统中最基本的要素是土壤。具有肥力、可供给协调植物所需要的肥、水、热、气等生长要素和生活环境。虽然其本身对污染物能有一定的净化作用,但这种作用是有限的,让各种环境污染物积累过量时,就会造成土壤质量恶化,引起土壤污染。农药可防治虫害,抑制生长杂草,调节植物生长,但施用过量或者滥用农药都会造成土壤污染,影响农作物的生长。因此,需要控制农药的使用范围以及用量、次数,并且研制高效、低残留、无毒或者低毒的新型农药。
2.3 重金属污染
最早研究的化学污染物有Cd和Hg等有毒重金属。伴随我国工农业发展,日益严重的环境污染。重金属污染源被扩展到Al,Pb,Ni,Zn,Sn和Cu等 其 他 重 金 属 元 素 。F,As和Se等非金属元素,氰化物以及丁基锡、甲基汞、四乙基铅等有机金属化合物。重金属能造成土壤肥力退化,降低农作物品质和产量,并影响植物的生长。残存的重金属在土壤中积累,并能在农作物中残留,当人食用重金属污染的土壤中生长的植物,污染物会积累在人体中,影响人体健康。
2.4 新型土壤污染物
新型的土壤污染物在土壤中浓度比较低,但对于生态系统危害较大,对人体健康影响也比较大。当前,这些污染物主要包括以下几类:
(1)各种抗生素和兽药。污染比较严重的兽药一般有促进动物增重、生长或者防治疾病以及同期发情的激素类药物,有雌二醇、睾丸酮、黄体酮、乙烯雌酚等；运输动物过程中和宰杀前较短时期用的镇静类药物,主要有氯丙嗪、氮哌酮和丙酰丙嗪；驱虫类药物:氯氰柳胺、左旋咪唑、苯硫哒唑、丙硫咪唑和阿曼菌素；抗菌素类药物和兴奋剂类药物。在畜禽养殖中,这些兽药通过动物排泄以及其他方式进入土壤,造成土壤污染。
(2)溴化阻燃剂中很大一部分在土壤中持久性很高,通过各种途径长时间在图内积累,会妨碍身体各器官发育,并可致癌。伴随电子工业的迅速发展还有众多电子产品的报废,许多的阻燃剂通过各种途径进入土壤,进而造成土壤污染。
(3)民用和工业化产品中的化学物质芳
香族磺酸类污染物。皮革制品和纺织品等防污处理剂主要的活性成分是全氟辛烷磺酸(PFOS)。有资料指出,在近15年被调查者(成人)血液中PFOS浓度上升了600多倍,PFOS在环境中还有生物体内都不会分解,即使在大部分强酸中煮沸也不会分解,而且PFOS的生物蓄积性很强。在世界上大部分水中包括(地下、地面水还有海水)及北极大部分野生动物都存在PFOS污染。虽然目前还未曾有土壤中存在的数据,但从PFOS本身的特性来说,在未来,PFOS污染将可能变成土壤污染面临的新课题。
3 土壤污染物的检测相关探究
3.1 气相色谱法(GC)土壤检测
气相色谱法是一种使用冲洗法的色谱分离技术,我们在平时又称作是气象层析法,它是一种比较适合于化工成品的分离,其工作的原理主要是利用不同的成分在色谱中的气相与固定液之间的分配系数不相同,当被气化之后的成分就会被带入到整个色谱柱进行运行的时候,这些气化之后的组分就会进行多次的反复分配,由于各个组分之间存在这溶解的难易程度,因此我们可以通过对其在色谱柱中的运行速度的不同进行分析。因为GC技术具有采集不同种类的农药残留物进行扫描,因此它在农残物的检测中有着重要的作用。
3.2 高效液相色谱法 HPLC 检测土壤探究
高效液相色谱HPLC,在上个世纪六十年代末期,是从经典的液相色谱的基础上发展而成的新型分离分析技术,我们在环境检测的过程中,使用的HPLC已经逐渐成为了一种常见的监测方法,这种方法监测的范围主要是分析大气,分析水体,分析土壤等污染,其监测的主要有害种类非常多,包括了残留的农药,包括氨基甲酸甲酯的杀虫剂,草甘膦除草剂,以及其他的化学污染物。
3.3 其他检测方法
土地生态处理的系统当中,不同的土壤氧化还原的环境会影响到不同的污染物存在的状态、转化原理,从而导致处理效率的不同。了解和调控系统氧化还原的环境,可利于污染物(特别是N和有机物)去除的效率。热重分析法具有准确度高、操作简捷、试样微量话及快速灵敏等优点。TG—MS联用技术通过在线监测化学转化过程,有助于分析污染性气体的生成机理,从而为它们的防止和可控转化提供指导。
4 总结语
本文通过我国的环境污染的分析,以及环境土壤污染的监测进行方法的探究 ,希望能够为我国的环境保护事业做出贡献。
-
会议会展
-
会议会展
-
市场商机
