何彥民
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平逐漸提高,對(duì)環(huán)境的關(guān)注程度也越來越高,其中重金屬污染無論是對(duì)于外界環(huán)境還是人體健康都具有較大的影響,并且其存留在環(huán)境中無法進(jìn)行生物降解,因此對(duì)土壤的危害較大。本文將對(duì)土壤重金屬污染的簡(jiǎn)介和危害以及土壤重金屬的監(jiān)測(cè)過程及其質(zhì)量控制進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:土壤;重金屬;監(jiān)測(cè)過程;質(zhì)量控制
隨著我國工業(yè)化進(jìn)行的不斷推進(jìn),大量的“三廢”被排放到自然環(huán)境當(dāng)中,對(duì)環(huán)境的污染逐漸增加。其中土壤重金屬污染具有隱蔽性強(qiáng)、污染來源廣且不易被生物降解,具有長(zhǎng)期性的特點(diǎn),治理起來十分吃力,對(duì)環(huán)境和人體健康構(gòu)成較大的威脅。因此,要想對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效地治理,則進(jìn)行土壤重金屬的監(jiān)測(cè)和防范工作十分必要。
一、土壤重金屬污染的簡(jiǎn)介以及危害
通常來講,土壤重金屬污染是指由重金屬或者重金屬的衍生物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的破壞,主要是由于采礦、污水灌溉、使用重金屬超標(biāo)制品以及大量的廢氣排放等原因而使環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞產(chǎn)生的,其中包含的重金屬主要有銅、鋅、鐵、鉛等重金屬元素。重金屬污染具有隱蔽性強(qiáng)、污染來源廣且不易被生物降解,具有長(zhǎng)期性的特點(diǎn),治理起來十分吃力,重金屬不斷地積累,能夠在食物鏈中不斷地放大最終進(jìn)入到人體當(dāng)中,因此能夠?qū)Νh(huán)境和人體健康構(gòu)成較大的威脅。
土壤在被重金屬污染之后具有不可逆轉(zhuǎn)性,因此受到重金屬污染的土壤將不具備治理使用的價(jià)值,因此只能采取調(diào)整種植品種的方式對(duì)重金屬污染的土壤進(jìn)行回避。此外,能夠產(chǎn)生土壤污染中的重金屬元素中通常都帶有毒性,這種毒性主要體現(xiàn)在重金屬中的汞、鉛以及鉻等元素中,同時(shí)還具有含有毒性的鋅和鎳等元素當(dāng)中。致使土壤受到重金屬污染的原因主要有工業(yè)廢棄物不經(jīng)過科學(xué)的處理隨意排放的現(xiàn)象,使諸多重金屬元素在土壤重堆積而導(dǎo)致了土壤重金屬污染,以及各種化學(xué)農(nóng)藥的使用,不科學(xué)施肥等現(xiàn)象使過多的元素流入土壤當(dāng)中,產(chǎn)生了土壤重金屬污染。
二、土壤重金屬的監(jiān)測(cè)過程試驗(yàn)
本文將通過試驗(yàn)分析的方式,對(duì)土壤重污染中的整個(gè)監(jiān)測(cè)過程進(jìn)行分析。
(一)實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
(1)實(shí)驗(yàn)樣品的采集。本次試驗(yàn)將以xx省 A 市地區(qū)表層 15cm左右的土壤為采集對(duì)象,作為實(shí)驗(yàn)樣品。在具體的采集過程中,應(yīng)將土壤內(nèi)部的雜質(zhì)去除,將采集到的土壤樣本利用干凈的塑料袋進(jìn)行密封并做好標(biāo)記,將采樣時(shí)間、地點(diǎn)、編號(hào)等記錄明確之后送到實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中。
根據(jù)《土壤元素的近代分析方法》中的規(guī)定,將土壤樣品風(fēng)干,當(dāng)其處于半干的狀態(tài)下時(shí)將較大的土塊碾碎,并且將土壤樣品平鋪開來,避免陽光直射。待到土壤被徹底的風(fēng)干之后,進(jìn)行研磨、過篩以及縮分等,使其成為粒度小于 200 目的試樣,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。本次實(shí)驗(yàn)采用的是原子吸收分光光度法進(jìn)行分析,需要用到的儀器設(shè)備有ICP 質(zhì)譜儀結(jié)合玻璃同心霧化室、DMA80 全自動(dòng)直接測(cè)汞儀以及消解土壤所用到的 ETHOSE 全自動(dòng)微波消解儀等設(shè)備。為了降低實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的污染,應(yīng)將所有能夠用到的器皿放置在硝酸溶液中浸泡 24 小時(shí),然后用蒸餾水沖洗后方可使用。
(二)實(shí)驗(yàn)分析
為了保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,應(yīng)確保每顆顆粒的粒度都能夠符合實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn),通常來說,土壤中的粒度越小,則均勻性越強(qiáng),實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也與實(shí)際值更加接近,但是在實(shí)驗(yàn)中利用到的設(shè)備將會(huì)更加復(fù)雜。
1、 樣品消解
樣品消解通常會(huì)選擇純度高的試劑進(jìn)行消解,這樣做能夠減少產(chǎn)生的污染。進(jìn)行消解時(shí),主要采用的是多元酸消解法,將 0.25g 的土壤樣品放置罐中,加入多元酸后利用微博消解儀進(jìn)行消解。在消解結(jié)束后加入適量的高露酸在電熱板中加熱,之后冷卻到正常溫度,將過濾后的消解殘留物進(jìn)行測(cè)定。
2、 精密度分析
第一,應(yīng)嚴(yán)格按照《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中的要求,設(shè)置質(zhì)控樣品,以此來保障消解批次內(nèi)的重現(xiàn)性,通常是 30% 的樣品進(jìn)行一個(gè)平行批次,每個(gè)批次中設(shè)置 1 個(gè)質(zhì)控樣品,每 2 個(gè)平行樣品中設(shè)置 5 個(gè)單獨(dú)樣品。第二,將批次內(nèi)的平行監(jiān)測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行比對(duì)之后,將結(jié)果繪制到圖表當(dāng)中后進(jìn)行分析。
(一)土壤重金屬監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制
對(duì)土壤中重金屬的監(jiān)測(cè)質(zhì)量進(jìn)行控制是為了有效地降低檢測(cè)結(jié)果的誤差,使其能夠被控制在標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi),以保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與有效性。由于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所利用的土壤樣品的差距較大,不能夠?qū)崿F(xiàn)同批次消解。因此,應(yīng)采取有效地應(yīng)對(duì)措施,對(duì)質(zhì)量檢測(cè)的精密度與準(zhǔn)確度進(jìn)行分析,使實(shí)驗(yàn)誤差降到最低。
(二) 對(duì)精密度的分析
對(duì)于批次內(nèi)精度的分析,可以采用設(shè)置平行樣本的方式進(jìn)行測(cè)定,以此來減少其中的誤差,保障此批土壤樣品精密度的準(zhǔn)確性。對(duì)于批次間的精密度分析,可以采用設(shè)置質(zhì)量控制樣本的方式對(duì)精密度進(jìn)行合理的控制。如果就進(jìn)行的平行雙樣的測(cè)定結(jié)果皆沒有達(dá)到合格率的話,則在對(duì)不合格樣品進(jìn)行再次測(cè)定的同時(shí),還應(yīng)加上 15% 左右的平行雙樣進(jìn)行測(cè)定,如此反復(fù),直到合格率達(dá)到 95% 以上方可。
(三) 對(duì)準(zhǔn)確度的分析
對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的分析,可以采用加標(biāo)回收的測(cè)定方法,尤其是在缺乏質(zhì)控樣品時(shí),這樣做的效果極其顯著。主要方式是在同一批試樣當(dāng)中,隨機(jī)選出 15% 左右的樣品,進(jìn)行加標(biāo)回收的測(cè)定,如果發(fā)現(xiàn)同一批次進(jìn)行測(cè)定的數(shù)量較少,則可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行增加測(cè)定率,至少要保障每個(gè)批次有至少 2 個(gè)試樣。
四、? 結(jié)束語
綜上所述,土壤重金屬污染對(duì)環(huán)境和人體健康的危害都十分巨大,并且土壤一旦受到重金屬的污染之后將具有不可逆轉(zhuǎn)性,對(duì)我國耕地的質(zhì)量安全產(chǎn)生極大的不利影響。因此,相關(guān)部分應(yīng)積極開展土壤重金屬的監(jiān)督管理工作,對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)和理論進(jìn)行深入的研究,建立健全土壤重金屬監(jiān)督體系,使土壤重金屬污染得到有效地防治。
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