探討農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染解析技術(shù)

東莞市環(huán)境保護局 廣東東莞 523000

摘要：在現(xiàn)代化的今天，農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染問題越來越嚴重，如不及時、有效的處理不僅會影響農(nóng)作物的生長，還會危害廣大人民群眾的身體健康和生命安全。所以，探索農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染解析技術(shù)迫不容緩。對此，本文就農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染解析技術(shù)進行分析和探討。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；土壤重金屬；污染；解析

引言

重金屬污染對人們的健康和生命安全危害較大。近幾年，我國農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染越發(fā)嚴重，直接威脅人們的身體健康。加強農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的重視，盡快提出有效的辦法來處理重金屬污染問題，是保障人們的身體健康和生命安全的主要途徑。農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染問題的處理需要從根源上控制和解決，徹底根治此問題，為人們提供健康的、安全的農(nóng)產(chǎn)品。對此，本文就某一地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染為研究對象，就農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染進行調(diào)查和分析，進而探究解決農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的解析技術(shù)。

一、農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的調(diào)查

1.研究地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤介紹

研究地區(qū)以連片形式的農(nóng)業(yè)區(qū)塊為主，其周邊有較多的工廠，如電鍍廠、汽車配件廠、彩印廠、印刷廠等等，這些工廠生產(chǎn)活動密集、頻繁，生產(chǎn)過程中排除的廢水，含有大量的重金屬。這些污水在流淌的過程中容易滲透到農(nóng)業(yè)區(qū)塊中，造成農(nóng)業(yè)區(qū)塊土壤中含有大量的重金屬，污染農(nóng)作物（如圖一、二所示）。

（圖一）

（圖二）

2.準備階段

嚴格的、合理的、準確的、規(guī)范的進行農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染調(diào)查，可以掌握重金屬污染的真實情況，對于徹底根除重金屬污染問題有很大幫助。為了高質(zhì)量的完成調(diào)查工作，做好調(diào)查前期準備工作是非常必要的。為規(guī)范的、有序的、合理的開展農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染調(diào)查做鋪墊。調(diào)查準備工作的內(nèi)容包括：

（1）準備調(diào)查工具。由于此次調(diào)查是針對農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染所展開的調(diào)查的工作。那么，在調(diào)查的過程中會應用到GPS、Pb筆、記錄本、相機、采樣袋、標簽、取土鉆等。在準備調(diào)查工具時選擇適合的、實用性強、高質(zhì)量的、靈敏的、精確的工具，避免調(diào)查工具在使用過程中出現(xiàn)問題，影響調(diào)查工作。

（2）采樣區(qū)塊的劃分。為了能夠全面的了解農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染，需要從不同的農(nóng)業(yè)區(qū)塊采集樣品。這就需要工作人員根據(jù)研究地區(qū)農(nóng)業(yè)區(qū)塊實際情況，合理的劃分采樣區(qū)塊，保證每個采樣區(qū)塊都有一定的代表性，使采樣調(diào)查工作有意義的進行。

（3）樣品采集。樣品的采集一定要慎重的進行，其關(guān)乎整個調(diào)查工作效果。為了能夠采集到具有代表性的樣品，首要的工作是根據(jù)土壤類型，利用網(wǎng)格選點法來確定采樣點。其次是依據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容合理的采集樣品。

3.樣品監(jiān)測階段

樣品監(jiān)測主要內(nèi)容為：

（1）樣品處理。從不同采樣區(qū)塊中采集的樣品中取出一部分，利用設(shè)備將樣品磨碎，分別放置在樣品袋中，編號。取0.1g樣品，放置在PFA消毒罐中，在其中加入5ml確酸、1ml氫氟酸、1ml高氯酸，靜置后裝入金屬殼密封。再對其進行高溫處理，即在180℃高溫中加熱10個小時。待到樣品處于常溫時，將樣品倒入PEL樣品瓶中，用純凈水洗滌PFA消毒罐三次，將洗滌水倒入樣品瓶中，在加入50ml的純凈水，形成樣品溶液。

（2）樣品檢測。對樣品溶液進行檢測，主要是確定樣品中中重金屬的種類及含量。這一環(huán)節(jié)的檢測通常采用離子體質(zhì)譜儀來檢測樣品，確定樣品中重金屬的種類；再利用常規(guī)元素定量分析法來確定樣品中重金屬含量。

4.結(jié)果分析

通過以上調(diào)查可以確定的研究區(qū)塊的土壤呈酸性，土壤干旱部分較多。具體來說，依照《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》中幾中重金屬的土壤質(zhì)量環(huán)境標準值表（如表一）及相關(guān)內(nèi)容，得到的結(jié)果是研究地區(qū)土壤Pb污染情況較少，但也對土壤造成了一定的危害；土壤Hg污染比較嚴重，可能會深入到農(nóng)作物中，降低農(nóng)產(chǎn)品安全；研究地區(qū)土壤Cd污染程度不一，一部分區(qū)塊污染程度較低；一部分區(qū)塊污染程度較高。

表一 幾種重金屬的土壤質(zhì)量環(huán)境標準值（）

二、農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染解析技術(shù)探究

采用有效的解析技術(shù)從根本上控制和解決農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染問題，保障廣大人民群眾身體健康。農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染解析可以通過重金屬同位素比值分析、多元統(tǒng)計分析等方法，可以清晰的了解土壤Pb、Hg、Cd等重金屬污染的主要來源，這對于有效的處理農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染問題起到很多的促進作用。

1.樣品重金屬同位素比值的測定

樣品重金屬同位素比值的測定一定要嚴格的、準確的進行，盡量提高所測得的同位素比值精確度，為了解重金屬污染的根本原因創(chuàng)造條件。在對樣品重金屬同位素比值測定時避免歧視效應干擾重金屬同位素質(zhì)量、重金屬同量異位素干擾、記憶效應干擾等情況出現(xiàn)，合理的開展重金屬同位素比值測定。樣品重金屬同位素比值測定分為三部分，即：

1.1重金屬Pb同位素比值測定

重金屬Pb同位素比值的測定選擇自然豐度較高的來測定同位素比值。與此同時還需要利用質(zhì)量歧視的校正公式來消除影響Pb的質(zhì)量歧視效應干擾。質(zhì)量歧視效應校正公式為：

注：表示為同位素比值的測量值；表示為同位素比值的理論值；表示為質(zhì)量歧視因子。

1.2重金屬Hg同位素比值測定

對于重金屬Hg同位素比值的測定是選擇來測定同位素比值。同樣的Hg同位素比值測定也需要校正測定，這樣才能夠保證同位素比值更加準確。對于Hg同位素校正測定主要是通過具有記憶效應的Hg儀器來測定，在運用適合的清洗液消除Hg記憶效果，以此來提高Hg同位素的比值的準確度和清晰度。

1.3重金屬Cd同位素比值測定

重金屬Cd同位素比值的測定Cd同位素和同量異位素有很大關(guān)系，為了提高Cd同位素比值的準確性，通常會選擇測定同位素比值。利用儀器測定Cd同位素比值時實施觀樣品漂移情況，根據(jù)樣品的漂移趨勢來獲取同位素比值。

總之，對土壤中幾種重金屬同位素比值進行測定，可以了解到土壤中不同重金屬污染情況，以此為依據(jù)，采用適合的方式來處理土壤重金屬污染，可以大大改善農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染現(xiàn)狀。

2.樣品多元統(tǒng)計分析

多元統(tǒng)計分析主要是從處理數(shù)據(jù)的角度來分析土壤中各種重金屬，掌握土壤重金屬污染的實際情況。多元統(tǒng)計分析包括主成分分析、聚類分析這兩種分析方法。

2.1主成分分析