吳 碩
河北省張家口生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 河北張家口 075000
一般說來,土壤重金屬污染是指重金屬或重金屬衍生物對環(huán)境造成的破壞,主要是由于采礦、污水灌溉、使用重金屬超支產(chǎn)品和大量廢氣排放等原因,主要包括銅、鋅、鐵等,鉛和其他重金屬元素。重金屬污染具有隱蔽性強、污染源廣、不易生物降解等特點。它具有長期性的特點[1]??刂浦亟饘傥廴臼欠浅@щy的。重金屬可以在食物鏈中不斷積累,最終進入人體。因此,它會對環(huán)境和人類健康構成更大的威脅。
土壤重金屬檢測過程中的第一步就是樣品采集工作。首先需要采集具有代表性的樣品,這也是樣品采集的原則。如果采集的樣品不具有代表性,那么后續(xù)的測定分析等工作將失去意義。因此采樣過程中需要遵循多點混合、等量、隨機等原則,使得樣品具有代表性。針對不同的樣品需要選擇不同的器具。鐵鍬、鋤頭、竹片等是較為常見的采樣器具。準備雨具和其他安全防護用品,以備特殊天氣需要。為了區(qū)分采樣單元,首先要進行現(xiàn)場勘查,并區(qū)分不同的地形和土壤。當然,不同的采樣單元會有差異,在采集同一采樣單元時,應盡量減小差異。為了進一步減少采樣工作量,保證采樣的代表性,可以采用混合采樣的方法確定不同方向采樣單元的平均值。采樣點應遵循典型和代表性標準,這是采樣點布局的基礎。分配應該是平衡的,而需求是代表性的。因此,要進行科學分配,就必須考慮抽樣的目的、面積和精度[2]。分布應遠離水土流失或道路。對角線采樣法適用于方形采樣區(qū)和平坦地形。另外,對角線抽樣法又可分為單對角線抽樣法和雙對角線抽樣法。蛇形取樣法適用于土壤面積大、土質(zhì)不平衡的情況,蛇形取樣法更有針對性。梅花取樣法適用于地勢平坦、土質(zhì)均勻的地區(qū)。網(wǎng)格抽樣規(guī)則適用于面積小、土地條件簡單的地區(qū)。不同的采樣方法適用于不同的土壤環(huán)境條件。采樣前應根據(jù)不同的地形和環(huán)境進行仔細分析,選擇最合適的采樣方法可以減少不必要的工作量。
通過風干、磨碎、篩選、混勻和裝瓶對采集的樣品進行預處理,之后在進行樣品的消解。酸熔法消解、堿熔法消解、干灰化法等其他方法是常常被采用到消解土壤重金屬過程當中。根據(jù)不同的樣品選擇不同的消解方法,不同的消解方法針對不同的重金屬也有不同的試劑以及不同的試劑量,這就要求在對樣品進行預處理過程中要科學合理的選擇消解方法。
電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)、原子熒光光譜法(AFS)和X 射線熒光光譜法(XRF)等都是土壤重金屬樣品的測定方法。不同的樣品測定方法需要的試劑都不同,選擇對應的試劑,進行標準儲備液的配備,保證儀器的正常工作,準備待測樣,繪制工作曲線,上機測定。
報告編寫前需要進行數(shù)據(jù)的核實,針對異常數(shù)據(jù)需要檢查試驗過程,找到出現(xiàn)問題的步驟。檢查試驗流程的正確性,操作是否符合規(guī)定,空白值、試驗的精度和準確度是否符合規(guī)定要求。如若所有的實驗過程均未發(fā)現(xiàn)問題,則可對樣品進行二次測試,如按規(guī)章實驗后結果依然不變,則說明異常數(shù)據(jù)可以反映土壤污染情況。報告的編寫要明確實驗目的、實驗內(nèi)容和實驗過程,要如實的將實驗中遇到的問題編寫進報告,同時學出解決方法。
首先,采樣前要對污染土壤的土壤狀況進行破解,詳細了解污染區(qū)的工農(nóng)業(yè)擴散情況,并對可能的污染源進行分離,進行科學布局。取樣過程應嚴格按照規(guī)范進行,并對樣品進行標記,以避免樣品混亂。在了解土壤狀況后,根據(jù)不同的土壤采取不同的采樣方法。加強對取樣人員的培訓,避免不必要的操作失誤,保證取樣操作的準確性[3]。另外,在樣品運輸過程中,要有針對性地運輸和保存揮發(fā)性物質(zhì)。為了保證樣品質(zhì)量,控制土壤中重金屬的過程和質(zhì)量。
設置平行樣本可以有效地控制采集樣本的緊實度質(zhì)量。首先,平行批設置三分之一的樣品,每個平行批次設置一個質(zhì)控樣品。平行雙樣結果不合格時,重新判定不合格樣品。同時對15%的平行試樣進行重復試驗,合格率不低于95%。
標準加入量的回收率是檢驗結果準確度分析的一種測定方法。該方法主要是隨機抽取15%的樣品進行標準加入回收率測定。當同一批樣品數(shù)量較少時,可根據(jù)試驗情況提高測定率,以保證每批樣品不少于兩個。標準加入回收法在無質(zhì)控樣品的情況下效果明顯。
以重金屬或重金屬化合物的形式遺存在土壤中的污染物就是土壤重金屬污染,這種污染會對土壤及周邊環(huán)境造成生態(tài)污染。形成重金屬污染的原因有很多,例如:農(nóng)業(yè)灌溉中的施肥,使用不恰當?shù)暮兄亟饘俪瑯说幕蕰鹜寥赖闹亟饘傥廴?;工業(yè)廢水、廢氣等排放;另外采礦過程中的不合理方法也可能導致重金屬侵入到土壤中造成污染。土壤的重金屬污染危害極大,除了破壞生態(tài)環(huán)境以外,也會對人體和動物造成傷害。由于重金屬元素無法生物降解,因此重金屬污染會在生態(tài)循環(huán)中不斷的擴大,導致人體內(nèi)重金屬物質(zhì)不斷堆積,對人體健康造成極大的威脅。最重要的是重金屬對土壤的污染是不可逆的,被污染的土壤將無法進行處理。