XRF技術在土壤重金屬檢測中的應用——土壤重金屬污染的成因

2020-06-02   浪聲科學

原標題:XRF技術在土壤重金屬檢測中的應用——土壤重金屬污染的成因

隨著社會經濟發展,人們的生活質量在快速提高,但是生活垃圾和生產垃圾的增加嚴重的影響了生態環境。其中就包括土壤污染問題,其中,重金屬污染是土壤污染問題的一個重要因素,重金屬污染具有很強的生物毒性,會對動植物和人體健康造成嚴重危害。

土壤環境污染的成因

目前,由於農藥、化肥的濫用,含重金屬垃圾的排放,涉重工業企業生產經營等,土壤重金屬污染現象在全球範圍內十分普遍,我國土壤污染情況也不容樂觀。工礦業、農業生產等人類活動和自然活動是造成土壤污染的主要原因。

其中工業部分的污染原因有:金屬礦冶活動、廢棄物堆放場地、燃煤排放造成的污染。

金屬冶煉過程中含有重金屬的粉塵沉降和礦冶廢水都會導致其周邊土壤重金屬污染。

地礦開採過程中,地表的廢石、尾砂、廢渣和粉煤灰通過風化和淋濾等作用,其中的重金屬會逸散到周圍環境中,並最終進入土壤導致環境污染。廢舊電子器件和報廢汽車含有鉛、汞、鎘和鉻等重金屬,處理不當可對土壤環境造成污染。

燃煤排放會產生大量的汞、鉛等污染物,通過空氣沉降進入土壤並積累,造成大範圍或區域性的土壤污染。

其中農業部分的污染原因有:污水灌溉、農藥、化肥、農膜等農業投入使用造成的污染,以及畜禽養殖造成的污染。

工業污水直接灌溉或使用受污染的水灌溉農田是造成耕地土壤污染的主要原因之一。施用含銅農藥和含砷農藥(如亞砷酸鈉、砷酸鈣)成為農業土壤特別是果園土壤中重金屬污染的主要來源之一。畜禽養殖也是造成土壤重金屬污染的一個重要因素。硫酸銅、硫酸鋅、洛克沙胂等飼料添加劑含有大量銅、鋅、鎘、砷等重金屬物質,畜禽糞便作為有機肥料施用到農田中會導致土壤銅等重金屬的污染。

另外,自然活動也可能帶來污染。金屬礦帶含礦較多、流水搬運與洪災都造成可能污染。比如,我國西南、中南地區分布著大面積的有色金屬成礦帶,鎘、汞、鉛等元素的含量較大,加上金屬礦冶、高鎘磷肥施用等,導致這些地區重金屬普遍超標。

土壤重金屬污染的危害

土壤是各種生物、微生物以及動物的重要生存場所,如果土壤中各種重金屬含量嚴重超標的話,就會對生物、植物造成嚴重的威脅。土壤中的重金屬對人體的傷害是非常嚴重的,特別是表層土壤中的重金屬,如果人的身體吸入過量的Cd,就會對各個器官形成直接的傷害,會引起一系列的病變,土壤中的重金屬超標對於植物的危害,會引起植物的主根長度、葉面面積等生理特徵發生變化,有些會在其體內產生某種對酶和代謝具有毒害作用的物質。

土壤重金屬的檢測方法

土壤重金屬檢測是土壤的常規監測項目之一。採用合適的土壤重金屬檢測方法,能快速地、有效地對土壤進行檢測和污染評價,為土壤的管理提供決策數據。目前,市場上常用的土壤重金屬檢測方法有原子螢光光譜法,原子吸收光譜法,雷射誘導擊穿光譜法和X射線螢光光譜法等。