淺析土壤重金屬檢測方法的應(yīng)用及發(fā)展趨勢的研究

環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)訊:摘要：隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的重金屬對土壤形成了極大的污染。威脅到人類的健康和生存環(huán)境。要加強對土壤重金屬的檢測工作，對土壤環(huán)境污染進行監(jiān)督和預(yù)防，來優(yōu)化人類的生存環(huán)境。

引言

我國的工業(yè)不斷發(fā)展,工業(yè)中的重金屬對巖石圈中的土壤造成了污染,對此,我們要不斷加強研發(fā)力度,要有更好的設(shè)備對重金屬進行監(jiān)測,方式也要變得多樣化,減少對土地土壤的污染,改變這種被污染的情況。重金屬特點有很多,比如難降解、有毒性、會二次污染等,這些重金屬的污染不僅會對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量具有極大的影響,對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量也巨大影響,進而會對人體健康會產(chǎn)生危害,所以,我們一定要對于地表土壤重金屬污染做好仔細的檢測,這是十分必要的

1土壤中的重金屬檢測方法

1.1化學(xué)方法

化學(xué)方法測定重金屬，需采用不同的酸體系，徹底破壞土壤的礦物晶格，使試樣中的待測元素全部以離子態(tài)進入試液中。酸體系通常有鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸法、硫酸-硝酸-氫氟酸-鹽酸法、硝酸-高氯酸法、硝酸-氫氟酸-高氯酸法、王水法、鹽酸-硝酸法、硫酸-硝酸-高錳酸鉀法、硝酸-過氧化氫法、KI-MIBK法等，根據(jù)測定的元素不同，選擇不同的酸體系。加熱分解土壤樣品的儀器設(shè)備有電熱板、高壓密閉消解法、微波消解儀器、石墨消解儀等。還可以采用堿融法，堿融法常用的熔劑主要有碳酸鈉、過氧化氫、偏硼酸鋰，使用馬福爐在700℃以上消解土壤樣品。應(yīng)用較廣泛分析方法有以下5種。

1.2原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是廣泛使用的金屬元素的測定方法，基于在蒸汽狀態(tài)下對待測元素基態(tài)原子共振輻射吸收進行定量分析的方法。根據(jù)檢測目的不同又可分為分為火焰原子吸收光譜法及石墨爐原子吸收光譜法。石墨爐法檢測精度高，可達到PPB級，穩(wěn)定性稍差，對于土壤中鎘、鉛檢測效果較可靠。火焰法檢測時間短，可測金屬種類多，檢測精度不如石墨爐法為PPM級。（1）采用電熱板消解法，火焰原子吸收分光光度法以銅為例。使用土壤標準物GBW07447（GSS-23），進行試驗驗證，消解后定容體積為25ml。標準曲線：y=0.1621x+0.0047樣品中銅平均含量為32.57mg/kg，檢測結(jié)果在標準值（32±1）mg/kg范圍內(nèi)。（2）采用電熱板消解法，石墨爐原子吸收分光光度法以鉛為例。使用土壤標準物GBW07447（GSS-23），進行試驗驗證，消解后定容體積為25ml。標準曲線：y=y=0.0060x+0.0054樣品中鉛平均含量為28.69mg/kg，檢測結(jié)果在標準值（28±1）mg/kg范圍內(nèi)

1.3電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法利用了更加先進的科學(xué)技術(shù),這種分析方法集合了多種分析方法為一體,他可以通過對原子和離子在被光源激發(fā)的條件下所體現(xiàn)的反應(yīng)特征來具體分析土壤中的重金屬元素,進而分析土壤中高含量的元素。進行分析光、電、機、計算機和化學(xué)分析等相關(guān)科學(xué)技術(shù)在這個檢測中被充分利用,通過特征譜線的強度,我們可以確定樣品中相關(guān)元素的含量,這是一種十分便捷并且高效的方法,該儀器分析速度快,應(yīng)用領(lǐng)悟廣闊,這種儀器能夠更加準確的分析各種高含量元素、代含量元素和多種元素,這樣可以做到對重金屬元素定向,定量的分析,更大的優(yōu)點在于它可以對部分非金屬元素進行分析,精確性在提高,準確性也在進步,該儀器在眾多領(lǐng)悟已有廣泛的應(yīng)用。

1.4中子活化分析法

儀器中子活化屬于非破壞性分析，可直接測定土壤樣品的重金屬，主要有La、Ge、Sm、Eu、Yb、Ln、Hf、U、Se、Co等[32]。

測定結(jié)果精密度≤5%的元素主要有：La、Ge、Sm、Eu、Yb、Lu、Hf、Th、U、Se、Cr、Fe、Co、As等；測定結(jié)果精密度≤10%的元素主要有：Rb、Sb、Cs、Ba、Tb、Ta、Zn等；測定結(jié)果精密度≤15%的元素主要有：Zr、Mo、Nd、W、Sr等。肖家祝[33]等采用中子活化分析法測定土壤中的砷、鉻、鋅元素含量，結(jié)果令人滿意。李雅琦[34]等應(yīng)用REE示蹤法研究土壤侵蝕的中子活化分析方法，定量地測定各種不同地形部位的相對侵蝕量具有較高的精確度及靈敏度。

2在土壤重金屬檢測過程中常用技術(shù)的分析

在檢測土壤重金屬含量的過程中，經(jīng)常會使用到一些檢測儀器，借助這些儀器來探測土壤中的重金屬含量。

2.1光譜檢測儀的使用技巧

在檢測土壤重金屬含量時，經(jīng)常使用的是原子熒光光譜檢測儀，這種檢測儀的檢測原理是：通過檢測器中的光原子，來探測土壤中某一金屬元素的含量。由于這種熒光檢測儀可檢測土壤的范圍廣，在檢測過程中不會受到其他條件的限制。而且使用熒光檢測儀，失誤率較低，靈活度高。但是利用這種熒光檢測儀，會受到高強度激發(fā)光源的限制，因而更適合于檢測土壤中砷硒汞的含量。

2.2原子發(fā)射光譜檢測儀的使用技巧

由于不同金屬元素的離子和原子所發(fā)射的光譜不一樣，根據(jù)這個原理可以檢測土壤中的物質(zhì)組成部分，原子發(fā)射光譜檢測儀可以通過機器激發(fā)的光譜來探測土壤中的金屬元素，這種檢測儀一般運用于土壤中常見金屬的檢測，具有很強的靈活性，對檢測土壤的適應(yīng)性較強。相對于其他檢測儀器來說，原子發(fā)射光譜檢測儀的優(yōu)點是可以探測出不同金屬元素，而且可以很準確地探測出土壤中的金屬含量，但是原子發(fā)射光譜檢測儀的成本價格較高，因此人們在使用這種儀器進行土壤重金屬檢測時，要充分考慮成本因素。

3土壤重金屬污染監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的意義

時代在不斷的進步,對治理地表土壤重金屬污染的監(jiān)測技術(shù)也在不斷的進步,不斷的更新,對此,我們要根據(jù)當?shù)赝寥赖膶嶋H情況進行監(jiān)測,選擇適合的方法進行監(jiān)測。我們的工作人員還要充分了解實驗室監(jiān)測與現(xiàn)場監(jiān)測的異同,對于實驗室監(jiān)測的主要技術(shù)方法要有一個很好的掌握;在進行化學(xué)監(jiān)測的時候,可能由于監(jiān)測的時間較長,化學(xué)試劑以及物理試劑可能會對土壤造成二次污染,因此,我們要極力避免對土壤的二次污染。而現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)的特點是十分方便、簡單,操作更加容易,這也極大的提高了現(xiàn)場監(jiān)測的工作效率,也避免了土壤受到二次污染的危害。對此,我們更要不斷地加大土壤重金屬監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,強化土壤監(jiān)測的手段。土壤是農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本,沒有土壤就不會有農(nóng)業(yè),因此土壤對農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的意義。在社會發(fā)展的同時,還要重視土壤質(zhì)量的改善,做到對土壤合理的保護,這對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展也是十分有利的。

結(jié)語

土壤是人類生存的最基本的元素之一，所以我們一定要對我國的土壤進行科學(xué)合理的保護，提高土壤保護的重視程度，全員參與到對土壤的保護工作中，對土壤中的重金屬進行有效的檢測，同時對土壤中重金屬的檢測技術(shù)進行創(chuàng)新和發(fā)展。實驗室監(jiān)測和現(xiàn)場檢測兩種手段進行充分的融合，并在檢測過程中減少對土壤的二次污染，這樣才能夠有效的保障我國土壤的質(zhì)量。