對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)技術(shù)的分析

徐禮余

摘 要：農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)方法，是農(nóng)田綠色治理的代表技術(shù)，它具有監(jiān)測(cè)形式多樣，結(jié)果準(zhǔn)確率高等特征?；诖?，本文結(jié)合農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)技術(shù)的相關(guān)理論，著重對(duì)常見的技術(shù)應(yīng)用方法進(jìn)行探究，以達(dá)到充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)方法實(shí)踐中整合的目的。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田土壤 重金屬污染監(jiān)測(cè)技術(shù) 技術(shù)類型

引言：農(nóng)田重金屬污染，主要是指由鉛、鎘、汞等重金屬為主，所造成的土壤成分結(jié)構(gòu)破壞，土壤肥力下降等問題。該類重金屬污染物，具有污染程度大、降解難度高、影響性廣的特征。隨著社會(huì)生活品質(zhì)逐步提升，人們對(duì)污染、健康等方面的關(guān)注程度越來越高。農(nóng)田重金屬監(jiān)測(cè)技術(shù)，是勘測(cè)土壤污染情況，尋求應(yīng)對(duì)措施的主要手段。為此，加強(qiáng)對(duì)該類技術(shù)發(fā)展情況分析，就成為開展農(nóng)田綠色生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。

一、農(nóng)田土壤重金屬污染實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)

實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，是農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)中最基礎(chǔ)的方法，其實(shí)踐過程一般表述為：“取樣-實(shí)驗(yàn)處理-數(shù)據(jù)分析”三步驟。該種方法，可借助精密實(shí)驗(yàn)儀器，對(duì)土壤樣本進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因而檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度較高，受到的外部條件干擾可能性也較低。但也正是由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境相對(duì)絕對(duì)，檢驗(yàn)結(jié)果，在某些程度上，也存在一定局限性。

（一）光學(xué)、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)

該種實(shí)驗(yàn)方法，主要利用了其土壤分子的變化情況，進(jìn)行農(nóng)田土壤重金屬含量檢驗(yàn)，同時(shí)，重金屬大部分具有導(dǎo)電性好的特征。實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可依據(jù)土壤電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，土壤耦合變化情況，對(duì)土壤污染程度做出判斷。如，A區(qū)域農(nóng)田土壤重金屬污染檢驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員采用原子熒光度分析法和電感耦合方法，對(duì)該地區(qū)農(nóng)田污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。首先實(shí)驗(yàn)人員要對(duì)依據(jù)區(qū)域良性土壤監(jiān)測(cè)指標(biāo)，確定區(qū)域土壤的參數(shù)，然后將土壤樣品進(jìn)行土壤熒光分析，并采取電力耦合模型，測(cè)定土壤樣品收集結(jié)果，對(duì)比參數(shù)，即可得出檢驗(yàn)結(jié)果。

（二）化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)類監(jiān)測(cè)技術(shù)

農(nóng)田土壤化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)類，主要是利用電化學(xué)反應(yīng)儀器，對(duì)土壤樣品中重金屬含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。重金屬在鹽酸、硫酸化學(xué)原料的融合過程中，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，若土壤樣品在電化學(xué)分解期間，出現(xiàn)較強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，可初步判土壤樣品中重金屬含量較多，此時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員再依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，判斷重金屬種類，重量。常見的農(nóng)田土壤檢驗(yàn)中，原子電化學(xué)監(jiān)測(cè)重金屬監(jiān)測(cè)范圍下限為：鎘0.0176ng/mL，鉻5mg/Kg，鉛0.0299μg/mL，汞0.14μg/L，砷2ng/L[1]。實(shí)驗(yàn)人員實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)樣品土壤中的重金屬含量超出這一標(biāo)準(zhǔn)，可證明土壤已經(jīng)受到重金屬污染。

二、農(nóng)田土壤重金屬污染現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)

重金屬污染現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，是指運(yùn)用數(shù)字監(jiān)測(cè)程序與技術(shù)，直接在農(nóng)田中進(jìn)行土壤污染程度監(jiān)測(cè)。該種監(jiān)測(cè)方法，與實(shí)驗(yàn)取樣監(jiān)測(cè)法相比，實(shí)際監(jiān)測(cè)方法更便捷，但監(jiān)測(cè)易受到農(nóng)田土壤的其他條件干擾。筆者將該種監(jiān)測(cè)技術(shù)歸納為：

（一）激光誘導(dǎo)穿光譜監(jiān)測(cè)技術(shù)

激光誘導(dǎo)穿光譜監(jiān)測(cè)法，是通過農(nóng)田空闊環(huán)境下，發(fā)射原子光譜的方式，對(duì)農(nóng)田中重金屬含量進(jìn)行勘測(cè)。該種檢測(cè)裝置包括激光器、光譜儀、脈沖延時(shí)器、光學(xué)采集系統(tǒng)等部分。激光器為設(shè)備提供激光源，聚透鏡將光束匯聚在樣品表面，程序產(chǎn)生高溫聚焦等離子態(tài)，檢驗(yàn)結(jié)果在光學(xué)采集系統(tǒng)下，形成土壤分析光譜。最后系統(tǒng)再依據(jù)離子體發(fā)射光譜的波長和強(qiáng)度，計(jì)算土壤中重金屬含量，進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)土壤中重金屬，實(shí)現(xiàn)土壤成分勘測(cè)的效果。

舉例來說，J區(qū)域農(nóng)田進(jìn)行重金屬污染物勘測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員按照區(qū)域檢測(cè)指標(biāo)，輸入土壤監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定本次土壤檢測(cè)范圍，檢測(cè)種類。然后設(shè)定“J區(qū)域土壤檢測(cè)條件”，程序?qū)⒆詣?dòng)生成，J地區(qū)農(nóng)田土壤中重金屬污染物種類、含量、以及對(duì)土壤影響情況，完成土壤重金屬污染現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

（二）磁化率監(jiān)測(cè)技術(shù)

1.系統(tǒng)化監(jiān)測(cè)

磁化率監(jiān)測(cè)法，主要是利用光磁波，分析土壤中重金屬污染含量。同時(shí)，該程序中也融合了全球定位系統(tǒng)，操作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)，可直接利用激光誘導(dǎo)穿光探測(cè)圈、電子探頭，勘測(cè)土壤磁化率。同時(shí)，程序?qū)⑼寥揽睖y(cè)結(jié)果，直接與與土壤勘測(cè)結(jié)果相互對(duì)比，達(dá)到土壤重金屬勘測(cè)的效果。

舉例來說，磁化率監(jiān)測(cè)時(shí)，技術(shù)勘測(cè)人員先確定勘測(cè)區(qū)域，然后選擇區(qū)域土壤勘測(cè)指標(biāo)。然后借助計(jì)算機(jī)控制程序，對(duì)勘測(cè)區(qū)域土壤進(jìn)行分析，程序會(huì)分別對(duì)區(qū)域內(nèi)選定區(qū)域土壤勘測(cè)土壤情況進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，最終形成重金屬勘測(cè)曲線，建立農(nóng)田土壤重金屬檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蚚2]。

以上描述的，關(guān)于磁化率監(jiān)測(cè)法法實(shí)際應(yīng)用過程，就是土壤現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)中，利用計(jì)算機(jī)電子程序，開展農(nóng)田土壤重金屬勘測(cè)的實(shí)踐方法。同時(shí)，該種勘測(cè)技術(shù)，可將直接借助電子分析監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)土壤中重金屬含量進(jìn)行排序，形成直觀數(shù)據(jù)模型，這種勘測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)化方法，可大大提升農(nóng)田土壤中重金屬分析的準(zhǔn)確率。

2.檢測(cè)信息整合

磁化率監(jiān)測(cè)，能夠快速整合出土壤中重金屬檢測(cè)信息，分析土壤中重金屬含量，與土壤酸化、板結(jié)等問題出現(xiàn)之間的關(guān)聯(lián)。為農(nóng)田土壤后續(xù)治理，土壤中重金屬處理提供了可靠的參考，也在一定程度上，規(guī)避了農(nóng)田重金屬治理實(shí)踐環(huán)節(jié)冗余問題，提升土壤治理效果。

結(jié)論：綜上所述，對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)技術(shù)的分析，是新時(shí)期農(nóng)業(yè)治理的理論歸納，它為綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了發(fā)展趨向指導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合農(nóng)田重金屬治理相關(guān)背景，分別從光學(xué)、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)類監(jiān)測(cè)技術(shù)，激光誘導(dǎo)穿光譜監(jiān)測(cè)技術(shù)，磁化率監(jiān)測(cè)技術(shù)四方面，對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探究。因此，淺析農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用，將位農(nóng)業(yè)治理與應(yīng)用提供新視角。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃穎. 不同尺度農(nóng)田土壤重金屬污染源解析研究[D].浙江大學(xué)，2018.

[2] 蘇靜.農(nóng)田土壤重金屬監(jiān)測(cè)分析技術(shù)分析[J].中國資源綜合利用，2018，36（03）：125-127.