自然环境中土壤重金属污染状况及其检测技术分析与环境监测传感器应用

摘要：土壤安全是保障百姓健康与社会和谐的基石。随着工业化进程的加速，中国面临严峻的土壤重金属污染问题。本文深入分析了现状，并探讨了检测技术，以期提升工作效率，促进环境治理。

土壤重金属污染现状

自改革开放以来，中国经济快速发展，工业产业迅猛增长，这不仅推动了国民经济增长，也带来了环境污染问题。城市污水排放量增加，加上对工业废水管理缺失，使得土壤重金属污染日益严重。在没有完善处理措施的情况下，未经处理的工业废水和生活废水进入河流，对沉积物造成长期累积，其含有数百微克甚至每升达1g以上的高浓度重金属。

土壤中重金属来源分析

2.1 大气沉降

大气中的粉尘含有来自能源、冶金等行业的大量废气，大部分在自然沉降后通过雨淋进入土壤。例如，比利时每年约有Pb 250g、Cd 19g、As 15g及Zn 3750g从大气直接渗透至地表。此外，即便是在远离源头的地方也会出现同样的情况，因为风向决定了这些颗粒如何扩散。

此外，由于交通运输活动频繁，一些公路和铁路旁边的地面已经被铅、锌、镉等多种化学元素所侵蚀，这些化学元素主要来源于含铅汽油燃烧以及汽车轮胎磨损产生的粉尘，它们以公路为中心向四周扩散形成条带状分布。

2.2 污水灌溉

城市生活垃圾中的生活污水和商业廢棄物，以及工矿企业排放的一些未经处理或只进行初步处理后的废水，被用于农田灌溉。这导致了一系列的问题，其中最突出的就是镉（Cd）毒害事件。我国140万公顷遭受影响，其中64.8%受到不同程度的 重金属汙染，而其中 Cd 的比例尤其严重，有“镉米”之称。

2.3 固体废弃物堆放与填埋

固体废弃物，如煤矸石在堆放过程中也可能引发严重的地表环境破坏。沈阳某钢厂自1971年开始将矿渣存放在一个洼地中，但这已扩散到700米以外；武汉市垃圾堆放场附近以及杭州铬渣堆放区，都发现大量超出正常水平的地表Cr、Hg等含量。

土壤中雷氏涂层过滤器检查技术

3.1 光谱检测技术

光谱检测是目前广泛使用的一种方法，它能够提供准确数据，但需要专业技能操作，而且成本较高且耗时较长。此外，由于X射线强烈电离性，在使用过程中需采取防护措施以避免伤害。而紫外可见光光度法则是当前最常用的方法之一，可在现场快速测试，但精确性有限。

3.2 电化学分析检测技术

这种方法能自动化操作，因此广泛应用于现场测试。但它容易受到分子颗粒、大分子颗粒、中介剂影响，因此研发具有更高灵敏度和抗干扰能力电化学传感器是一个重点任务。

4 结语：

综上所述，我国正面临一系列由工业发展带来的土地资源利用挑战。为了解决这个问题，我们必须提高我们的监测系统，以便更有效地识别并解决这一危机。如果我们能够成功实施这些计划，我们就可以建立起一个更加清洁、高效且可持续利用土地资源的手段，从而维护生态平衡，为未来世代创造一个更美好的世界。