土壤污染现状与监测方法概述

(整期优先)网络出版时间:2020-05-12
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土壤污染现状与监测方法概述

胡楠

湖北省环境科学研究院环境工程设计所 湖北武汉 430000

摘要:土壤环境是人类生存环境的一个重要循环,对其他循环有着重要的影响。随着现代工农业生产的发展,化肥、农药、工业废水、城市污水和废弃物不断排入土壤。当环境污染物的数量和污染速度超过土壤的承载力和净化速度时,一旦破坏土壤的自然动态平衡,就会导致土壤污染和土壤质量退化的现象,土壤污染比空气污染和水污染更持久。通过土壤环境监测,可以准确了解土壤污染程度,分析土壤中各种污染物的浓度水平,为土壤污染防治和有效治理措施提供科学依据。目前,我国土壤环境监测技术日臻完善,化学分析与现场快速分析技术、生物技术、无线传感器等信息技术等多技术集成的监测系统已经研制成功。

关键词:土壤污染现状;监测方法;概述

导言:土壤是现代社会的物质支撑基础,它关系到人们生产生活的方方面面。加强土壤环境污染控制是推进生态文明建设的重要内容,是美丽中国的客观要求。长期以来,由于土壤污染的隐蔽性和潜在性,人们对土壤污染的认识一直落后于大气污染和水污染。它不像空气污染和水污染那样与人体有着直接的接触和理性的感知,但土壤污染的潜在性和隐蔽性决定了人们对土壤污染认识的难度、污染的复杂性和危害的不确定性。随着人们健康意识的提高和食品安全重要性的提高,家庭用地和农业用地种植作物的污染直接关系到人们的生活水平。

1 土壤污染现状

1.1 土壤有机物污染

土壤有机污染物主要来自染料,农药,塑料制品,化工厂,石油和农药。农药是最重要的有机污染物。土壤农药污染通常分为有机磷和有机氯。其他土壤有机污染物包括一些持久性有机污染物,例如多环芳烃,磺酰脲类除草剂和有机氮农药。不可否认,化学农药在农业生产中起着重要作用。预防病虫害。它在改善农民的经济利益方面发挥了重要作用。但是,除上述优点外,过度使用农药对土壤环境造成很大压力,并面临严重的环境污染问题。长期被农药污染的土壤会导致明显的酸化和土壤养分的严重流失。降低土壤生物活性不会有益于土壤微环境。不良的土壤孔隙度会导致土壤硬化。

与重金属污染相比,土壤有机污染具有复杂和区域性的特征,不仅危害农产品的健康增长,而且对人类生命和安全构成重大威胁。当有机污染物渗入土壤时,这些污染物和土壤成分会经历一系列化学,物理和生物过程,此后土壤养分被大大减少。当前,土壤有机污染的风险评估通常基于土壤中有机污染物的总浓度,但是该指标具有一定的局限性,只能反映土壤中有机污染物的浓度。我们也无法合理地预测植物中的有机污染物。污染物浓度和生态风险[2]。了解土壤有机污染物的存在方式非常重要,因为土壤有机污染物的存在方式直接决定其迁移,转化和生物利用度。因此,有机污染物的流行是评估土壤和农作物有机污染风险的关键。

挥发性有机污染物(VOC)对地下生物和地上植物有害。 这些污染物的高挥发性会严重污染大气。 雨水冲刷和淋洗后,气流最终会污染土壤。 土壤中的挥发性有机化合物是一种特殊的土壤污染物,具有与其他污染物不同的污染特征,例如多样性,累积性,毒性和挥发性。 土壤环境管理应优先处理污染物类型。 基于此,许多发达国家都有相关法规,要求对VOC污染进行适当处理,以确保土壤和生物安全。

1.2 土壤生物污染

土壤生物污染是指病原体、寄生虫等有害生物侵入土壤,破坏土壤生态系统,导致土壤质量下降。造成土壤生物污染的主要原因是施用人畜粪便或灌溉未经处理的工业废水和生活污水,特别是医院污水。这些污染物含有多种致病菌,包括痢疾菌、肝炎病毒、伤寒杆菌、蛔虫等,这些致病菌有的可以自然净化和消失,有的可以在土壤中大量繁殖,严重影响土壤环境,甚至危及农作物的生长。如果人们食用从污染土壤中生长出来的农产品,很可能会受到间接伤害,也可能会不小心直接接触到污染的土壤,这也可能引起一些疾病,对人体健康危害很大。肠道病原原生动物和蠕虫是土壤生物污染中分布最广的种群。根据数据,世界上至少有一半的人感染了一种或几种寄生虫。

2土壤监测面临的问题、建议及发展方向

2.1当前土壤监测面临的问题

与发达国家相比,我国土壤环境监测方法体系在土壤环境保护工作的起步阶段相对滞后,主要体现在缺乏整体规划、技术独立性、标准化和多种手段的应用。其他研究者也从不同角度探讨了土壤环境监测的现状和问题。目前土壤监测存在的问题主要有以下几个方面。

(1) 现行标准没有涵盖足够的污染物。目前,污染物种类逐年增加,现行标准方法未能涵盖各类化学品和污染物。特别是在环境应急监测中,没有对污染物进行定性和定量分析的标准方法,往往很难找出突发环境事件中的污染因素。

(2) 标准方法没有及时修订和更新,标准方法没有跟上目前的预处理和仪器检测水平,很多污染物只能用老方法检测,既繁琐又费时。当测试一个样品的不同因素时,甚至有必要参考几个标准。

(3) 土壤环境监测缺乏大量的基础研究,标准方法的完整性、科学性和可操作性不足。例如,对土壤粒径的要求不统一,消化系统也不统一。大量的方法标准将样品预处理与分析测定结合起来,缺乏操作灵活性,由于预处理技术的快速变化和方法标准未能及时修订、更新和发布,无法及时应用。相反,欧美大多数发达国家对样品前处理和分析检测相对独立,样品前处理需要顶层设计才能达到标准或与分析方法相结合。

2.2 土壤监测的发展建议

当前土壤监测面临的问题是今后土壤监测发展的主要方向。只有解决当前存在的问题,重视顶层设计,才能科学地促进土壤环境监测的发展。

(1) 我们应该加快标准方法的更新。随着科学技术的发展,环境监测方法不断创新。新型仪器设备对重金属和有机物的检测精度高,操作简单,可同时进行多项检测。但是,由于新的科学技术方法不是一种标准方法,而且新方法的标准长期没有更新,在一定程度上阻碍了新的监测方法的实际应用,因此新的科学技术往往没有得到广泛的应用。

(2) 样品前处理方法是否成为标准或与分析方法相结合,需要进行系统的设计。近年来,新的简单预处理标准可能与以往的“预处理+分析法”标准不一致,容易给预处理方法的选择带来麻烦。加快新型检测仪器的使用,甚至为新型仪器标准方法的更新开辟捷径,使最新科技成果服务于环境监测领域,加快监测仪器的创新,以科技手段服务于未来的土壤监测事业。

2.3 土壤监测未来发展方向

土壤监测的发展方向主要取决于土壤环境管理水平和仪器的发展。今后,土壤环境监测将合理增加土壤污染物的控制类型,更多地采用自动化、智能化的样品消解、样品提取等自动预处理仪器,甚至开发从预处理到检测分析的一体化设备,大大降低人为影响操作,使检测分析更加规范。同时,要科学研究标准方法,加强其系统性和协调性,同时与监测方法和评价标准相匹配。最后,现场监测可以实现快速、无损、大面积的污染物监测, 包括不仅限于便携式X荧光光谱仪、便携式GC-MS和遥感探测等, 这些技术突破定性或者半定量化实验阶段, 制定相应标准并得到大面积推广应用。

结束语

综上所述,从根本上解决我国土壤环境污染问题,不是一朝一夕就能完成的工作。所谓“抱木,生于小;九层台,始于积土;千里之行,始于足下”,相信随着不断的改进和经验的积累,社会各界会更加注重土壤环境的保护,人们能够及时监测和保护土壤环境,为我国的环境保护事业和社会可持续发展做出重要贡献。

参考文献

[1]李国刚.中国土壤环境监测的现状、问题与对策[J].环境监测管理技术,2018,1(17):08-10.

[2]赵晓军,王晓雯,孙聪,等.农村环境质量检测与评价指标体系研究[J].中国环境监测,2018(2):128-133.