地質(zhì)工程勘測(cè)中土壤污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法研究

馮志強(qiáng)

摘? 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)各行業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷進(jìn)步的同時(shí)，對(duì)于我國(guó)整體環(huán)境的破壞也是非常嚴(yán)重的。土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，也是動(dòng)植物生存的保障。地質(zhì)工程勘測(cè)使得土壤中的重金屬含量越來(lái)越高，造成重金屬污染。土壤中的重金屬容易被地表植物吸收，危害人體健康。因此，在地質(zhì)工程勘測(cè)中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤污染情況具有重要意義。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)工程勘測(cè);土壤污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法

中圖分類號(hào)：X53? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.157

經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)于環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約有了更加深刻的認(rèn)知。常見(jiàn)的污染土壤修復(fù)技術(shù)主要有物理、化學(xué)、微生物、植物修復(fù)等，其中部分地質(zhì)工程勘測(cè)中土壤污染修復(fù)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到應(yīng)用階段，取得了顯著效果。

一、我國(guó)土壤污染的現(xiàn)狀

就土壤污染而言，指的是土壤之中涉及到的各類污染物質(zhì)，高于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)影響土壤的正常功能，促使土壤的營(yíng)養(yǎng)降低，對(duì)植物的健康生長(zhǎng)造成一定的阻礙。土壤中含有諸多的污染物質(zhì)，此類物質(zhì)慢慢借助水源和植物等進(jìn)入人體，影響人體。其實(shí)，土壤擁有凈化能力，但此種能力有限，無(wú)法解決較為嚴(yán)重的污染情況，進(jìn)而使得污染物質(zhì)長(zhǎng)期處在土壤內(nèi)，威脅周邊環(huán)境以及人們健康。立足于整體上看，當(dāng)前我國(guó)的土壤污染情況十分令人堪憂，必須引起重視。調(diào)查數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)階段我國(guó)48%的土壤存在著嚴(yán)重污染的狀況，認(rèn)定成無(wú)法進(jìn)行運(yùn)用的土壤為23%，影響了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在非重度污染土壤之中，有34%涉及輕微污染的情況，土地板結(jié)屬于農(nóng)業(yè)區(qū)在土地污染方面的主要標(biāo)新，工業(yè)區(qū)則會(huì)排放不可降解與輻射物質(zhì)。此類土壤涉及輻散性以及不確定性，每當(dāng)下雨時(shí)，土壤之中包含的各類重金屬物質(zhì)會(huì)進(jìn)入到河流之中，進(jìn)而再一次污染其他環(huán)境。

二、土壤污染環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的重要意義

近年來(lái)，國(guó)家和相關(guān)部門也加大了土壤環(huán)境的保護(hù)和治理力度，而土壤環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是土壤環(huán)境保護(hù)的重要措施，通過(guò)對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以充分了解土壤環(huán)境污染狀況，進(jìn)而采取針對(duì)性的保護(hù)和治理措施。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，人口眾多，土地資源非常緊張，土壤環(huán)境受到污染，則用于耕種的土地面積會(huì)大幅縮減，而且農(nóng)作物質(zhì)量也會(huì)受到影響，甚至?xí){到人們的身體健康。農(nóng)作物產(chǎn)量的降低也會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生影響，增加國(guó)家對(duì)于土壤環(huán)境治理的資金和人力投入，土壤環(huán)境污染帶來(lái)的一系列連鎖反應(yīng)，嚴(yán)重影響了社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步，因此采取有效的土壤污染環(huán)境監(jiān)測(cè)尤為重要。通過(guò)土壤環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以更好地掌握土壤環(huán)境的基本情況，有利于對(duì)土地資源進(jìn)行合理的利用，對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行針對(duì)性的保護(hù)和治理。

三、提取土壤光譜特征波段

在地質(zhì)工程勘測(cè)中，以重金屬污染最為嚴(yán)重，因此，考慮土壤中重金屬對(duì)光譜的影響，提取土壤光譜特征波段，建立土壤污染重金屬含量與提取的土壤光譜特征波段之間的關(guān)系模型。相關(guān)系數(shù)大于0.5說(shuō)明兩者具有強(qiáng)相關(guān)性，即可作為建立關(guān)系模型的依據(jù)。土壤野外實(shí)測(cè)光譜的范圍在350nm-1050nm之間，將相關(guān)系數(shù)不小于0.5的波段作為關(guān)系建模的候選波段，從土壤參數(shù)融合數(shù)據(jù)中提取出土壤重金屬各光譜指標(biāo)特征波段，通過(guò)各光譜指標(biāo)特征波段，確定相關(guān)性比較明顯的特征波段和范圍，再與表中重金屬之間的相關(guān)系數(shù)相結(jié)合，確定引起土壤污染的重金屬的來(lái)源，通過(guò)計(jì)算獲得造成土壤污染的主要重金屬的個(gè)數(shù)，確定主要污染源種類，進(jìn)而確定土壤中是否存在多種重金屬來(lái)源于同一種污染源，為地質(zhì)工程勘測(cè)提供有效數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)土壤污染情況并治理，避免二次污染。至此地質(zhì)工程勘測(cè)中土壤污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法設(shè)計(jì)完成。

四、土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

1.空白值評(píng)價(jià)法，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)測(cè)定時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員可以采取空白值評(píng)價(jià)法。相較于其他評(píng)價(jià)法，空白值測(cè)定操作簡(jiǎn)單。首先，技術(shù)人員可以對(duì)每批次需要的測(cè)定的樣品進(jìn)行標(biāo)定，選出兩個(gè)或者多個(gè)空白樣品確定參考數(shù)值，并控制好空白樣品間的測(cè)定誤差以確保測(cè)定數(shù)值在一定范圍內(nèi)，如果不能確定空白樣品的測(cè)定值是否符合精確，也可以將空白值插入控制圖進(jìn)行驗(yàn)證，從而保證測(cè)量評(píng)價(jià)結(jié)果能真實(shí)地反應(yīng)土壤環(huán)境質(zhì)量。2.準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)法，準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)法首先了解中試驗(yàn)所用的全量無(wú)機(jī)元素的用量配比，并測(cè)定每批次樣品的數(shù)差。具體設(shè)置污染監(jiān)控措施，進(jìn)一步提高城市環(huán)境質(zhì)量，真正意義上實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、資源化和無(wú)害化水平。

五、土壤修復(fù)技術(shù)發(fā)展方向探討

化學(xué)和物理的修復(fù)方法是目前運(yùn)用較多的方法，但是化學(xué)修復(fù)存在外部代入污染的風(fēng)險(xiǎn);物理修復(fù)存在置換之后原來(lái)污染土壤的利用和處理問(wèn)題，以及能源消耗和可能的新污染;微生物修復(fù)存在時(shí)間長(zhǎng)、條件多等方面因素影響。植物修復(fù)技術(shù)是一種低價(jià)高效、非破壞性的土壤凈化方法，通過(guò)植物自身的新陳代謝活動(dòng)提取固定污染物，使土壤中的污染得以修復(fù)，增加土壤中的有機(jī)質(zhì)，能更好地固定土壤。當(dāng)受污染的地下水、沉積物及土壤等在修復(fù)時(shí)，可以有效避免污染物從現(xiàn)場(chǎng)被雨水或地下水的流動(dòng)而帶到其他區(qū)域，而起到保護(hù)水土環(huán)境的作用;同時(shí)其利用陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)，能源消耗極低。一方面植物修復(fù)技術(shù)使得原有環(huán)境變動(dòng)少，另一方面使土地得到而利用帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。因此，土壤污染植物修復(fù)技術(shù)將是污染土壤修復(fù)的一種發(fā)展趨勢(shì)。

六、結(jié)語(yǔ)

土壤環(huán)境與人們的生活息息相關(guān)，地質(zhì)工程勘測(cè)中土壤重金屬污染具有較強(qiáng)的隱蔽性，很難直接發(fā)現(xiàn)，但是重金屬污染又具有極強(qiáng)的危害，會(huì)產(chǎn)生帶有毒性的甲基化合物。因此，地質(zhì)工程勘測(cè)中土壤污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)極為重要，實(shí)時(shí)掌握污染程度和具體情況，才能及時(shí)采用合理的治理方法避免土壤污染加重。

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（中國(guó)冶金地質(zhì)總局內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查院? 內(nèi)蒙古呼和浩特? 010000）