郭麗莉
(天津市地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試中心,天津 300381)
土壤檢測(cè),是環(huán)境勘察與管理中的主要方法,它具有基礎(chǔ)性、科學(xué)性等特征。為適應(yīng)當(dāng)前城市建設(shè)與發(fā)展需求,更深入地將綠色化發(fā)展觀念推行下去,環(huán)境管理人員就必須重視土壤檢測(cè)方面的工作安排,從而適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展需要。
土壤檢測(cè),是指通過對(duì)土壤環(huán)境影響質(zhì)量因素的代表值進(jìn)行測(cè)定,來分析土壤環(huán)境特征,并確定土壤是否出現(xiàn)了污染,給予相應(yīng)的治理和保護(hù)措施[1]。從當(dāng)前國內(nèi)土壤檢測(cè)工作實(shí)踐而言,該部分工作實(shí)施開展的一般流程,主要包括取樣、樣品制備、分析方法應(yīng)用、結(jié)果表征、資料統(tǒng)計(jì)、以及質(zhì)量評(píng)價(jià)六個(gè)部分[2]。
土壤檢測(cè)工作實(shí)施過程中,有機(jī)物檢測(cè)是最主要的構(gòu)成部分,對(duì)于這一內(nèi)容的測(cè)定,也是土壤常規(guī)化分析中最為合理的分析落腳點(diǎn)。但想要對(duì)土壤中的有機(jī)物進(jìn)行含量測(cè)定,并不是一刀切的采用一種方法即可,而是要按照有機(jī)物的種類不同,先選擇合適的檢測(cè)方法,這也是控制土壤檢測(cè)重要環(huán)節(jié)之一[3]。
比如,某地區(qū)土壤常規(guī)檢測(cè)過程中,為適應(yīng)當(dāng)前資源建設(shè)與開發(fā)需要,技術(shù)人員就首先從土壤檢測(cè)方法層面需求工作實(shí)施的關(guān)鍵性影響條件:以本次土壤檢測(cè)前期目的為引導(dǎo),結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)、土壤環(huán)境檢測(cè)總標(biāo)準(zhǔn)、地方性管理要求等指標(biāo),選擇達(dá)標(biāo)度最高的檢測(cè)方法;為避免單一檢測(cè)方式造成的結(jié)果偏差問題,實(shí)驗(yàn)人員一方面利用氫氟酸,測(cè)定土壤中鉀的含量;一方面運(yùn)用吹掃捕集法,測(cè)定土壤中揮發(fā)性有機(jī)物的變化情況[4]。實(shí)驗(yàn)中所選方法以吹掃捕集法作為核心測(cè)驗(yàn)手段,而氫氟酸化學(xué)性質(zhì)的利用,是本次土壤檢測(cè)中的次要操作方法。同時(shí),依據(jù)土壤測(cè)定配方、土壤應(yīng)用基本需求、以及耕地質(zhì)量評(píng)估的實(shí)際狀態(tài),分析土壤中有機(jī)物測(cè)定方面的分析可行性。
土壤中有機(jī)物的測(cè)量方法的確定,可使土壤中有機(jī)物檢測(cè)流程、以及測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都更加清晰,測(cè)定分析后續(xù)效果也得到了較好的保障。
實(shí)地取樣和與樣品后續(xù)制備,是影響實(shí)驗(yàn)操控手段的重要條件。為適應(yīng)當(dāng)前土壤環(huán)境勘測(cè)工作順利實(shí)施,操作人員也必須要對(duì)土壤取樣與制備部分的重點(diǎn)進(jìn)行梳理研究[5]。簡(jiǎn)單而言,該部分主要分為現(xiàn)場(chǎng)取樣規(guī)范操作,以及取樣后續(xù)制備過程科學(xué)化實(shí)施兩方面。前者是指操作人員,必須要嚴(yán)格按照前期制定計(jì)劃,分點(diǎn)、分區(qū)域的進(jìn)行樣品采集,后者則是在取樣實(shí)踐環(huán)節(jié)之中,做好取樣后的情況調(diào)節(jié)。
比如,某次土壤中有機(jī)物檢驗(yàn)分析期間,為確保檢測(cè)過程有序?qū)嵤?,?shí)驗(yàn)人員在土壤取樣與制備部分的操作要點(diǎn)可歸納為:土壤原始區(qū)域范圍內(nèi)取樣操作時(shí)期,先結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境特征,分別在鄰近水源500 m范圍內(nèi)、農(nóng)田種植區(qū)域、村民聚居地、以及工業(yè)生產(chǎn)廠區(qū)集中地帶,設(shè)定了2~3個(gè)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)取樣地點(diǎn)[6]。按照前期制定計(jì)劃,現(xiàn)場(chǎng)樣品采集后,立即將其放置在事先準(zhǔn)備好的容器中,并對(duì)應(yīng)粘貼標(biāo)簽,做好采樣現(xiàn)場(chǎng)情況記錄,為后續(xù)土壤檢測(cè)中有機(jī)物種類及產(chǎn)生原因分析提供材料。
土壤中有機(jī)物含量測(cè)定過程中,樣品初次獲取時(shí),應(yīng)尤為注意取樣的代表性、以及周圍環(huán)境勘察情況的分析與記錄;而實(shí)驗(yàn)室樣品制備環(huán)節(jié)中,需要特別注意制備樣品的一般性流程、要求。
土壤中有機(jī)物測(cè)定期間,注意檢測(cè)過程中設(shè)備方面的精準(zhǔn)把握,主要可以減少土壤測(cè)量中的誤差,保障土壤中有機(jī)物含量測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確。結(jié)合當(dāng)前土壤中有機(jī)物測(cè)定的基本情況,實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)用主要分為普遍運(yùn)用類和特殊類兩種。前者是指所有檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中都有可能運(yùn)用到的設(shè)備,比如天平、蒸餾裝置等。后者則是指在特定的環(huán)境下使用的檢測(cè)設(shè)備,比如吹掃捕集裝置等。這些結(jié)合實(shí)際情況,確定具體測(cè)定方式的關(guān)鍵控制方式,也是實(shí)驗(yàn)人員不可忽視的要點(diǎn)。
比如,某地區(qū)進(jìn)行土壤中有機(jī)物含量測(cè)定過程中,主要是對(duì)腐殖質(zhì)、微生物進(jìn)行判斷。為避免檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)高誤差等情況的產(chǎn)生,檢測(cè)人員所實(shí)行的系列要點(diǎn)可歸納為:結(jié)合土壤測(cè)驗(yàn)基本情況,將土壤中有機(jī)物的含量測(cè)定設(shè)備運(yùn)用分為常規(guī)和非常規(guī)兩種。常規(guī)部分,首先是對(duì)天平等具有測(cè)量功能的儀器進(jìn)行準(zhǔn)確性調(diào)節(jié),盡量減少測(cè)量設(shè)備的誤差。其次是對(duì)實(shí)驗(yàn)燒杯、蒸餾管等部分,檢驗(yàn)設(shè)備的完整性、以及安全性。非常規(guī)設(shè)備部分(本次以吹掃捕集裝置為主),按照吹掃捕集儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀(如圖1)等,并著重對(duì)吹掃捕集儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀部分進(jìn)行檢測(cè),避免出現(xiàn)吹掃溫度過高/過低,吹掃氣流和時(shí)間控制不當(dāng)?shù)雀蓴_狀況[7]。
土壤常規(guī)檢測(cè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)把握時(shí),有序進(jìn)行土壤測(cè)量實(shí)用性工具的研究與開發(fā),不僅是按照土壤檢測(cè)的一般性要求,進(jìn)行測(cè)量工作方面的相應(yīng)安排,還在于結(jié)合從當(dāng)前土壤測(cè)定的基本工作開始,依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行測(cè)驗(yàn)情況統(tǒng)籌分析。這樣方法調(diào)節(jié)期間,各項(xiàng)資源最優(yōu)化運(yùn)用流程,是高質(zhì)量進(jìn)行土壤中有機(jī)物含量測(cè)定關(guān)鍵點(diǎn)。
圖1 土壤有機(jī)物氣相色譜輔助組合圖
土壤常規(guī)檢測(cè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的分析,也在于土壤測(cè)定期間的常見問題的合理性應(yīng)對(duì)。一方面,針對(duì)前期已有的經(jīng)驗(yàn),做好土壤常規(guī)檢測(cè)中常見干擾問題的前期準(zhǔn)備,另一方面,結(jié)合土壤常規(guī)檢測(cè)的實(shí)際情況,靈活地進(jìn)行檢測(cè)核心問題的解決[8]。
比如,某地區(qū)進(jìn)行土壤有機(jī)物含量測(cè)定過程中,主要采取氣質(zhì)、吹掃捕集法進(jìn)行檢測(cè),針對(duì)檢測(cè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的問題,本次工作開展的關(guān)鍵點(diǎn)可歸納為:總結(jié)前期測(cè)驗(yàn)中常見問題。其中包括吹掃時(shí)間的控制,必須要依據(jù)前期取樣的多少,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié),且最短不得少于10 min,最長(zhǎng)不得超過40 min;當(dāng)土壤樣品中含有超出比重的甲醇和水時(shí),吹掃檢驗(yàn)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)前后兩次誤差≥1的情況;如果檢測(cè)過程中解吸、吹掃不夠充分,進(jìn)行有機(jī)物檢驗(yàn)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)殘留物反向污染的情況,此時(shí),色相譜反饋數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)部分區(qū)域有機(jī)物含量集中性提高的趨向。測(cè)驗(yàn)中問題靈活處理。其中包括如果土壤中有機(jī)物檢測(cè)期間,樣品清潔處理后,依舊存在實(shí)驗(yàn)期間局部產(chǎn)生氣泡的情況,此時(shí)實(shí)驗(yàn)人員可利用硅粉、硅樹脂等材料,對(duì)樣品中的氣泡進(jìn)行吸附清潔;如果有機(jī)物檢測(cè)過程中,出現(xiàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中冷卻效果不佳問題,可采取吹掃抓設(shè)備與毛細(xì)管相互銜接方式,延緩氣體的傳送速率,增加冷卻空間,其方式也可以實(shí)現(xiàn)土壤常規(guī)檢測(cè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)把握的成效。
有機(jī)物檢測(cè),是土壤常規(guī)檢測(cè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析的主要內(nèi)容。為此,一方面從常見問題隱患防護(hù)層面,尋求可進(jìn)行土壤常規(guī)檢測(cè)中關(guān)鍵步驟控制方式,一方面是通過土壤檢測(cè)中常見問題巧妙處理尋求問題解決的途徑,這也是土壤常規(guī)檢測(cè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)得以有序分析的主導(dǎo)方面[9]。
土壤中有機(jī)物含量測(cè)定結(jié)果分析,是系列測(cè)定工作是否具有存在意義的主要條件。為此,針對(duì)土壤檢測(cè)質(zhì)量評(píng)估的實(shí)際情況,明確質(zhì)量檢測(cè)的要點(diǎn),也是確保其工作實(shí)施中不可缺失的構(gòu)成內(nèi)容。
我們有吹掃捕集法為例,將土壤中有機(jī)物檢測(cè)質(zhì)量評(píng)估環(huán)節(jié)中的系列要點(diǎn)進(jìn)行整理:在試管中滴入10 mL的溶液,并借助比玻璃漏斗,將鉻酸鉀溶液滴入其中,按照要求將其放置在170 ℃的環(huán)境下加熱。冷卻至常溫后,取樣本,并與色相譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。測(cè)定結(jié)果研究與分析過程中,檢驗(yàn)人員應(yīng)盡量將實(shí)驗(yàn)中的外部干擾因素進(jìn)行排除。其中包括檢驗(yàn)人員誤操作、信息記錄遲緩等阻礙。為了確保測(cè)定分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果測(cè)定期間,要求除了土壤有機(jī)物測(cè)定兩種方法對(duì)比,還需要結(jié)合相關(guān)資料,設(shè)定最初的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)(也就是我們所說的空白分析結(jié)果)。先進(jìn)行兩兩對(duì)比,最后進(jìn)行對(duì)比結(jié)果中的相同項(xiàng)合并,最終得到實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果[10]。
土壤常規(guī)檢測(cè)過程中,有機(jī)物檢測(cè)后續(xù)質(zhì)量分析系列工作的合理安排,一方面在于每一個(gè)實(shí)施步驟都要明確主次,另一方面是在質(zhì)量分析部分,應(yīng)注意容易忽視的溫度因素和后續(xù)結(jié)果整合因素的同時(shí)性把握。
此外,土壤常規(guī)檢測(cè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)把握,也是一項(xiàng)伴隨著土壤環(huán)境勘察系列活動(dòng)始終的環(huán)節(jié)。為此,操作人員按照具體情況,將施工中的核心原則進(jìn)行掌握和運(yùn)用,也是保障檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)性的條件。比如,規(guī)范性準(zhǔn)則。即土壤常規(guī)檢測(cè)中容易出現(xiàn)問題,多是由于基本步驟和流暢非規(guī)范性開展的結(jié)果。因而,規(guī)范性準(zhǔn)則,就是在質(zhì)量結(jié)果評(píng)估等方面,按序列進(jìn)行各項(xiàng)生產(chǎn)要點(diǎn)的合理掌控[11]。
關(guān)于土壤常規(guī)檢測(cè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)探討,是綠色化開發(fā)理念實(shí)踐中推進(jìn)的理論歸納。在此基礎(chǔ)上,本文通過土壤檢測(cè)方法的選擇、土壤取樣與制備、實(shí)驗(yàn)控制設(shè)備調(diào)節(jié)、檢測(cè)過程問題的應(yīng)對(duì)、土壤檢測(cè)質(zhì)量評(píng)估等方面,分析土壤常規(guī)檢測(cè)中的關(guān)鍵探索要點(diǎn)。因此,文章研究結(jié)果,為土壤資源管理提供了新視角。