环境重金属污染及磁学方法在污染监测中的运用何波

何波

湖南省衡阳市环境监测站421001

摘要：社会经济的快速发展在一定程度上加重了环境保护的负担。重金属污染是一种比较常见的环境污染形式，为了分析和研究环境重金属污染，出现了磁学方法。磁学方法在环境重金属污染监测管理中的应用主要是结合环境载体的磁性特征来对重金属污染来源、程度、范围等问题进行分析监测，通过原因的分析采取具体的方法防治环境重金属污染。文章结合环境重金属污染态势和重金属污染磁学测量原理，具体分析磁学方法在污染监测中的运用。

关键词：环境重金属污染；磁学方法；环境污染监测；运用

重金属污染是一个比较普遍的环境问题，随着社会经济的快速发展，越来越多的国家和地区在大气、水体、土壤和沉积物等上都存在不同程度的重金属污染，且重金属污染发展趋势会随着社会发展快速和人口增加变得更加复杂、沉重，对人类社会发展和人体健康带来了很大的危害。基于重金属污染监测、评价指标体系的不完善，以及相应预警机制的不健全，怎样开展重金属污染监测防治成为有关人员需要思考的问题。环境磁学的出现和相应仪器的应用能够对不同时空环境物质内部磁性进行分析，由此使得重金属污染防治成为一种可能。

一、环境重金属污染发展现状

重金属主要是指比重超过４或者５的金属，比如铜、铅、钴、汞等45种金属。这些重金属中有一些还是人们实际生活所必需的微量元素，但是如果重金属的使用超标就会对人体带来损害。在社会经济和人口扩张下，工业发展、城市化进程等带来了大量的污染物，对江河湖海带来了破坏性的影响。这些污染物中包含大量的重金属，他们无法被生物降解，且具有累计性的特点，对生态环境保护带来了持续性的破坏。重金属带来的污染往往具有滞后性和隐蔽性的特点，不容易被发现，但式影响力和渗透性很强。近几年出现了很多重金属污染事件，最为典型的是血铅事件。重金属污染由此得到了人们的重视，成为威胁生态环境和社会安全的一个重要方面。

二、环境重金属污染磁学测量原理

土壤、岩石、大气灰尘、沉积物等和人类社会发展相关的次生物质中含有大量的磁性矿物，在应用中表现出不同的磁性特点。通过磁性测量能够反映出物质的来源、形成、运行、对环境影响等多种方面的信息，进而为环境磁学研究和污染防治提供重要的支持。人类社会发展中产生的污染物具有很多磁性颗粒，这些颗粒会通过大气和水流进入到环境系统中，对区域环境带来影响。基于磁性物质形成和影响的复杂，简单的测试无法反映出物质磁化特点，为此，需要应用多种磁学参数信息来对物质磁性问题展开分析。在一般情况下，环境中含有磁性物质的磁学参数信息和重金属元素含量存在正比关系，因而应用磁学方法分析重金属污染问题是切实可行的。

三、磁学方法在不同环境系统中重金属污染研究中的应用

（一）土壤重金属污染研究对磁学方法的应用

土壤是重金属污染物赖以生存的环境，土壤中存在的重金属污染具有移动性差、停留时间长、不容易被降解等方面的特点。土壤中的重金属污染能够通过植物、水等自然资源来影响人们的生活和社会发展。为此，需要应用磁学方法研究和治理土壤中的重金属污染。通过研究证明，土壤中的磁化率和重金属元素含量之间存在密切的关联，因而通过磁学方法的应用能够在第一时间快速、有效的对各类重金属污染范围和污染程度问题进行评判。同时，对于污染比较严重的土壤，磁学法则是能够通过科学的计算和分析有效划分出重金属污染高值区，从而反映出不同地区重金属污染的程度。通过对不同地区污染土壤剖面图的研究证明了磁学技术能够识别、追踪土壤中含有重金属污染的程度。

随着社会城市化和工业化的发展，人类活动对土壤中重金属的含量产生了干扰。应用磁学方法来分析土壤中的重金属得到了进一步的发展。通过对南京某稻田土壤的研究证明，耕作水化操作之后会降低土壤的磁性，为土壤磁性率提供了发展背景。综合分析之后发现土壤磁化率增加是因为钢铁工业污染物排放。

（二）磁学方法在沉积物重金属污染分析研究中的应用

江河湖海沉积物是重金属污染物的聚集地，为了加强人们对区域生态环境以及人类活动对生态环境影响的分析，需要进一步研究沉积物中的重金属元素。磁学手段的应用能够以最快的速度来确定沉积物中重金属的污染范围和程度。比如在对某港口海底沉积物重金属沉积物磁性的研究中发现磁学参数信息和重金属含量的关联，通过分析对港口船舶运行和污染物的排放管理提供了重要的支持。

（三）磁学方法在大气重金属污染分析研究中的应用

伴随城市化进程的加快导致大量的大气污染物排放到空气中，这些污染物中包含大量的磁性颗粒和重金属污染。磁学测量技术的应用能够结合重金属含量和磁学参数信息建立相应的经验模型，从而对地区重金属污染物来源、分布和程度问题进行系统分析。比如上海某火电厂应用磁学法对周围大气灰尘污染物进行了分析研究，发现对人体健康带来威胁的悬浮颗粒物大多来自于火电厂煤炭资源的燃烧，之后应用磁学模型来评估人类活动开展能够产生的重金属元素含量。土壤和沉积物中的重金属由于长时间的积累，对磁学分析模型的建立产生了干扰，针对这个问题有关人员可以选择应用污染区域植物茎叶来研究大气中的重金属污染程度和方式，为城市大气污染的解决提供重要的支持。

结束语

综上所述，受重金属污染自身隐蔽性、滞后性的特点，重金属污染往往无法被人们及时发现，但是伴随社会的发展和污染物排放数量的增加，重金属污染问题在一时间爆发出来，对人类社会发展进步和人体健康带来了严重的威胁。为此，在新的历史时期，需要相关人员结合地区土壤情况，采取有效的磁学方法建立相应的重金属污染物分析模型，加强环境磁学法在重金属污染分析、防治中的有效应用，从而在保护生态环境的基础上更好地促进社会经济发展建设。

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