土壤重金属监测过程与质量控制分析

土壤重金属监测过程与质量控制分析

徐立、任全枝

河南天融检测技术有限公司，河南省郑州市 450000

摘要：近年来，我国的土壤污染问题越来越受到重视。土壤重金属超标已经属于严重的环境污染，不管是对动植物，还是周围的居民，均会产生较大的影响，所以要由相关的监测部门来分析土壤中的重金属含量。为了能够准确监测出重金属是否超标，除了要利用更为有效的技术手段，还要做好监测过程的质量控制，从样品的采集、制备，再到检测过程全部都要严格进行，这样才能准确分析出土壤重金属含量。针对土壤重金属监测过程与质量控制进行分析，提出了有效的质量控制措施。

关键词：土壤重金属；监测过程；质量控制

引言

当我国大力发展农业建设和促进农村城市化时，农业生产面临着巨大的转变，随之而来的是日益严重的土壤污染问题。土壤是一种重要的资源，它为我们提供重要的食物。我国有16.67%的农田被重金属污染，占全国土地面积的1/6。重金属超标会降低土壤中微生物的存活概率，使土壤的酸碱调节能力减弱，导致农作物的存活率受到影响，对农作物的产量造成严重打击。

1土壤重金属污染的危害及监测现状

土壤重金属污染是指由于人类活动对自然环境造成的扰动，导致土壤中的某些重金属元素比原来的含量高很多，由此引发的生态环境问题。常见的土壤重金属污染元素主要有砷、铜、锌、铅、镉等，潜在的有害元素主要有锰、硒、锡等。引起土壤重金属污染的诱因主要包括：化肥、农药因素，化肥及农药中含有不同类型的重金属元素，随着使用量的大规模增加导致重金属元素在土壤中聚集；“三废”排放因素，如：工业用水、废气、含重金属固体废弃物等未处理或者处理不当等，容易造成重金属元素污染。土壤重金属污染对人体健康危害较大，主要表现在：重金属元素中毒，随着食物、肉类等摄入人体内，由于重金属元素不易排出，在体内聚集进而引起重金属中毒；通过乳汁等传递至下一代，如Pb元素，摄入体内后不易排出，但是可以随着乳汁等进入婴儿体内，对婴幼儿产生较大的影响。土壤重金属污染对人类生存的威胁是巨大的，加强土壤重金属污染治理迫在眉睫，而土壤重金属监测是治理的前提。随着监测技术以及检测技术的快速发展，不同监测技术的灵敏度显著提升，使得土壤重金属污染监测精度明显提高。

2土壤重金属监测过程

2.1实地采样

为了保证监测结果的准确性，必须严格进行采样工作，在实地采样过程中，需要根据重金属监测内容，选择一定厚度的地表层来采取样品，然后对样品进行处理，清除其中的杂质，再装入样品袋密封保存。其次，在样品上做好标记，记录好采样时间、地点等参数，采集的样品还要科学编码，这样才能保证样品信息完整、准确。储备样品时要建立相关的样品库，按照相关标准要求保存，并且根据记录信息进行跟踪、检查，避免监测开始前就出现错误，另外要有详细的样品表单，上面要有采样的详细记录，这样才能准确分析出样品的结果，也就是土壤中重金属含量是否超标。

2.2制备土壤样品控制

依据分析仪器和项目的不同，要将同一份样品分别制成不同粒经细度，各粒径的样品量要求各不相同。检查要求即要检查样品总重量，同时也要检查不同粒径样品的重量是否满足需求。土样制备过程中应注意：对污染样品应另设风干室，且不能与其他样品在同一磨样室同时过筛研磨；样品风干、磨碎、分装过程中样品编码必须始终保持一致；定期检查样品标签，严防样品标签模糊不清或丢失。制样所用工具处理每一份样品后擦抹干净，严防交叉污染。

2.3监测方法

2.3.1激光诱导击穿光谱法

是一种较为有效的监测方法，这种方法利用激光进行会聚，从而使样品发生气化，仪器可以针对光学收集系统对原子、离子光谱进行收集，通过光纤耦合到仪器的入射狭缝，最终传输到计算机当中，并由内置的公式，计算出土壤重金属含量与浓度。这种方法具有明显的监测优势，可以对多种元素进行定量、定性的同时监测，而且可以监测多种形态的样品，例如液态、溶胶态等，都能实现准确的分析，有着较高的分析效率。

2.3.2无线传感器网络技术

我国目前普遍采用的无线传感器网络技术是在引入了外国先进技术的基础上同时结合了我国的自身特点和实际情况所研发出来的，在实践的过程中也取得了良好的成果。在我国的农田土壤信息收集等工作中已经能够普遍的应用无线传感器网络技术了，最近我国又新研发成功了微型无线传感器网络节点监测技术，监测农田土壤时应用这一新技术有着更低的耗电，并且抗干扰能力强，同时还能够长时间的连续进行监测工作。

2.3.3X射线荧光光谱法

是一种较为有效的监测方法，通过样品对X射线的吸收随成分及含量变化，进行定性或定量的分析方法。该方法可以针对土壤中的重金属元素进行快速测定，而且具有无损、成本较低等优势，并且可以多元素同时进行分析以及原地监测，所以应用相对比较广泛，尤其是在土壤重金属监测中，可以发挥出重要作用。便携式X射线荧光光谱仪，可以快速估算土壤中常见的重金属元素Cr、Ni等含量，检测结果与ICP-OES检测结果相关性较好，所以该方法可以大范围推广，利用该设备保证监测准确性的同时，还能节约监测成本。

3土壤重金属监测质量控制措施

3.1制备土壤样品控制

检查要求即要检查样品总重量，同时也要检查不同粒径样品的重量是否满足需求。土样制备过程中应注意：对污染样品应另设风干室，且不能与其他样品在同一磨样室同时过筛研磨；样品风干、磨碎、分装过程中样品编码必须始终保持一致；定期检查样品标签，严防样品标签模糊不清或丢失。制样所用工具处理每一份样品后擦抹干净，严防交叉污染。

3.2准确性分析

想要保证土壤重金属监测的准确性，实验人员可以采取加标回收的测量方法，来进行土壤重金属监测的准确性分析，尤其是在缺少质量控制样本的情况下，这种方法能够起到很大的作用，最大程度保证监测结果的精准度。加标回收的方法操作时，需要把同一批次的样品每份抽取20%，通过加标回收监测，这种方法就算在实验条件缺少的情况下，依然能保持较高的准确性，所以要利用好该方法，保证土壤重金属监测结果的准确性、合理性，避免实验中出现较大的数据误差。

3.3长期保存建设土壤样品保存库

土壤样品保存库具有干燥、通风、避免阳光直射样品、没有交叉污染、防霉、防鼠蚁、虫害等功能。土壤样品库不仅要对土壤样品进行有效存放，还需要对样品信息和存储位置进行规范化的管理，使得获取土样样品信息更高效快捷。样品的出入库和清理都需要有相应的记录。

结语

综上所述，为了保证土壤环境监测数据具有代表性、准确性、精密性、完整性和可比性，土壤重金属监测流程及质量控制至关重要。从而得到全方位、精准化的检测数据结果，为技术研究提供有力的数据支持，从而进一步推动开发国家土壤污染防治政策。而监测单位和人员应增强监测质量控制意识，严格按照技术标准和监测规范，深刻认识到质量控制的重要性。

参考文献

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