经济的进步为城市带来了新的发展机遇，但同时也使得周边环境的恶化程度提升，所造成的污染在影响土壤成分组成的同时，残留的大量重金属无论是对于农产品还是农业健康均造成了极大的不良影响。由于重金属元素的形态多样化特征，使得对应的地球化学行为之间也存在着较大差异，因此对土壤重金属污染特征分析，并实施生态风险监测方案具有极为重要的现实意义。
1.准备阶段
1.1选定研究区域的情况简述
导致出现土壤重金属污染问题的关键主要包括人为活动与自然环境。人为活动主要指金属矿山的过度开发、农药化肥肆意使用以及固体废物大量堆积等，自然环境则主要指所残落的生物物质、土壤母质等，多种条件的共同作用下，致使土壤中堆积了大量的重金属，继而增大了环境污染风险。综合以上特点后，最终所选定的研究区域为某省丘陵平原，具有气候温和、雨量充沛等特点，其也是最为典型的有色金属生产基地[1]。从整体角度看，选定区域地势呈现出了东南至西北的倾斜趋势，整个地形长约为34公里、宽为9公里，有带状形态表现。按照南、中、北的顺序，其各部典型区域类型为剥蚀低山地区、剥蚀丘陵以及临江冲击平原。综合多类环境条件与资源开发状况后，发现该地区的矿产资源极为丰富，无论是植物、药类均呈现出了良好的发展趋势。再加上由于受到多种地质活动（岩浆运动与变形断陷）的影响，使得该区域生成了次生富集性矿床。
1.2所应用的实验设备与关键试剂
实验设备包括微型植物试样粉碎机、箱式电阻炉、电子天平、电热板、低速离心机、PH计、分光光度计、电热恒温干燥箱、原子吸收分光光度计、回旋式振荡器以及全温振荡培养箱；关键试剂包括：氢氟酸、盐酸、冰乙酸、高氯酸、无水乙醇、硫酸铜、氢氧化钠、硫酸以及超纯水18兆欧。此外，需要多种对应国家样品标准的溶液，包括铜、锰、锌、汞等。
1.3设立监测点
以土地利用现状图为基础，在综合遥感影像、总体规划图以及复垦规划图等数据资料后，联系整体的地质走向条件与土壤特征后，确认在此研究区域内需要设置共40个监测点，具体如图1所示。
图1 设立监测点的区域示意图
以包含在该区域内的金属元素成分浓度与背景值为前提，并在联系国家与行业标准后，明确了需要监测的重金属对象（Cr、As、Cd、Ni、Cu、Zn）。等待需要研究区域内的玉米品种全部成熟后，需要在所设定的不同监测点的点位处采集需要的土壤样品，待充分晾晒后为后续重金属检测提供基础条件；而想要达到检测土壤PH值的目的，主要依靠的方法为玻璃电极法[2]；若想实现获得土壤中各类重金属元素准确值的目标，则主要依靠石墨炉原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法等，需要根据物质的实际情况与所处条件选择合适的测定方式。
1.4土壤重金属污染评价标准
本次实验想要达到的目的主要包括土壤生态研究与污染防治，而实现这一目标的基础在于对土壤重金属污染程度进行评价。在充分调查实验地区内的土壤金属污染状况后，通过使用单因子指数与内梅罗综合污染指数法对结果进行分析后，对不同区域土壤的污染情况进行了评价，单因子指数法的应用主要起到了重金属污染评价策略的实施作用，其能够对土壤中某类金属污染物的具体污染程度予以评价，其主要的计算公式为：
以上公式中各个符号所代表的意义为：
为土壤污染物，其所对应的环境质量指数、实际测量浓度以及限量标准值，所对应的值分别为
，由此公式计算得来的单一污染物指标等级如表1所示。
表1 单一污染物环境质量指数等级划分标准
而所应用到的内梅罗综合污染指数法，所起到的应用作用为针对每一个类型的污染物的污染平均水平做全面反映，所获得的表达式如下所示：
以上公式中各个符号所代表的意义为：PN为监测点综合污染指数，
含义为监测点污染物的单污染指数极大值，而
代表着全部污染物单指数均值。
在与土壤环境质量标准相结合后，以国家土壤质量二级标准的重金属含量为基础，最终确认需要采取潜在生态风险指数法用于对该区域内所存在的土壤潜在生态风险予以评价[3]。其中，所制定的一系列潜在生态风险指数策略，主要针对重金属元素毒性水平之间的差异、敏感性、污染浓度以及多元素协同作用效果进行深入分析与多角度的综合考量，最终确定需要通过以下公式对实验区域的污染情况予以真实且充分的反映，以及抑制区域之间的差异，包括异源污染的具体影响。
以上公式中
含义为设定的重金属的相对参比值污染系数和评价参比值，从这一角度来看，公式中所对应的重金属生态风险指数与毒性响应系数则分别为
，而RI则代表着多元素生态风险综合指数。
2.结果分析
所获得的数据均通过使用专业数据软件进行整理与分析，并在Are、GIS10.2的帮助下将其绘制成需求的图像类型。联系实验区域内的重金属污染状况内容后，可以将其划分为5个部分，其主要研究目的为对土壤重金属污染的主要特征与相应所带来的生态风险进行深入分析，为后续制定具有针对性的生态环境处理方案提供基础条件。
2.1土壤重金属污染浓度所表现出的整体特征
不同区域内重金属的污染浓度也有所不同。镍为143.62mg/kg，镉为0.13 mg/kg，砷为14.48mg/kg，铬为491.69mg/kg，铜为860.59mg/kg，锌为128.79 mg/kg。从以上所最终获得的重金属污染浓度特征数据中可以看到，实验区域内锌、砷以及镉元素在土壤中的含量与国家土壤环境质量二级标准所规定的数值保持一致，而其中铜、镍以及铬的均值则远远超出标准限值，且从表现出的数据来看超标较为严重。在诸多超标元素中，尤其以铜超标的最为明显，因此在后续制定处理策略时需要重点围绕这一元素进行深入分析，关键在于必须找出铜在区域内超标过于严重的原因，且需要在联系周边实际情况后完善重金属元素的处理细节，以充分突显所制定策略的土壤改良优势。
2.2土壤重金属污染生态风险分析
不同重金属元素在不同区域内的生态风险指数存在着诸多差异。镍在五个区域内的均值为0.27，镉为1.22、砷为0.02，铬为6.74，铜为850.8，锌为1.47，而最终所计算五个区域内的生态风险指数均值为860.53.根据所获得的土壤潜在生态风险系数与风险指数统计数据，能够将不同重金属元素所对应的生态风险指数均值进行排序，从大到小依次为铜、铬、镉、锌、镍、砷，其中铜无论是在各区域的风险系数还是平均污染指数均较高，因此可以做出结论：铜所代表为实验区域的超高生态风险关联重金属元素类型，也是该区域内土壤受金属影响的主要物质。
3.总结
作为与生活生产之间均具有极强关联性的主要自然资源，土壤的重要作用毋庸置疑。由于其特殊的应用价值，使得其起到了保证生存基础条件、促进社会可持续性发展的重要作用。但在经济快速发展的背景下，肆意开采矿山、滥用化肥农药等行为，却对土壤环境造成了极大的损害[4]。再加上部分地区在土壤开采与利用过程中，未能按照规章制度推进土壤使用进程，导致土壤在实际使用环节遭受到了严重污染，并逐渐延伸至周边生态环境，导致出现了短时间内难以逆转的生态环境不良影响。为解决这一问题，本文重点围绕土壤对其在利用过程中所得出的金属污染特征与生态风险展开分析与监测活动，并明确了土壤治理恢复的指导方向，为获取到足够的环境质量改善数据提供了完备条件。因此，为保证环境与经济协同发展的可持续性，就应从无机物所带来的污染与有机物所带来的污染角度，对所带来的污染特征与产生的生态风险进行深入分析。同时，应依照不同区域的土壤类型，确保监测点布设的均匀性，且需要联合监测点与污染源间距等数值，对所获得的监测结果进行完善，继而确保结果的完整性与应用的准确性。
4.结论
综上所述，土壤与社会发展以及人民的稳定生活之间存在着紧密联系。因此，对影响土壤质量与农产品种植效果的土壤内的重金属元素的占有比例进行深入分析，具有极为重要的现实意义。相信在未来，随着数据监测技术的持续更新与人们环保意识的日益完善，必然会从根本上解决土壤污染日趋严重的问题，为维持我国未来经济的可持续性发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1]顾思博,周金龙,曾妍妍,等.新疆民丰县农田土壤重金属污染特征与生态风险评价[J].干旱区资源与环境,2019,33(12):90-95.
[2]周永超,孙慧兰,陈学刚,等.绿洲城市伊宁市表层土壤重金属污染特征及其生态风险评价[J].干旱区资源与环境,2019,033(002):127-133.
[3]张云芸,马瑾,魏海英,等.浙江省典型农田土壤重金属污染及生态风险评价[J].生态环境学报,2019,028(006):1233-1241.
[4]刘瑞雪,乔冬云,王萍,等.湘潭县农田土壤重金属污染及生态风险评价[J].农业环境科学学报,2019,38(007):1523-1530.
