辽宁省生态环境监测中心 辽宁省沈阳 110000
摘要:土壤是生态环境的一大核心构成模块,但人类活动给土壤资源带来了各种污染和破坏,工业丢弃的废品、农业化学试剂和城市污水等皆严重污染土壤,导致土壤中存在较多的重金属,既对植物的繁茂有害,又污染地下水。所以,近年来,国家加强对土壤中重金属的监测,以减轻土壤污染的负担。在此基础上,文章首先探析了土壤中重金属监测的核心方式,研究了土壤中重金属监测前的处理方式,以此予以土壤中重金属监测工艺一些借鉴。
关键词:土壤;重金属污染;前处理;监测
1 土壤中重金属监测的核心方式
1.1 错位监测法
错位监测方法是一类比较传统的土壤重金属监测方式,这一方式的监测精度极其精准,但总会花费很多时间。现今,错位监测方法被普遍运用于土壤重金属监测中,于详细的使用中,先采样,再在实验室加以研究和分析。错位监测法的分析具体包括如下两大类:
(1)仪器分析法。仪器分析法是借助联用仪器、电化学类仪器或光学仪器监测土壤中重金属。通过对比化学分析法与仪器分析法,可较精准地测出重金属的含量,便于整治今后的土壤重金属污染。通常来讲,选取错位监测方法监测土壤重金属时,习惯于将化学分析法同仪器分析法融于一体来使用,先是通过化学分析方法确定土壤中所包括的重金属类型,再借助仪器分析法监测重金属的真实含量。
(2)化学分析法。土壤中重金属监测发化学分析方法是借助一定的化学反应,通常用滴定法加以测定。这一方式应该在前期做精细化的样品加工,然而土壤重金属的测量过程十分简易且结果也非常准确。所以,在测量微量元素以及测量重金属时习惯于使用化学分析方法。值得关注的是,这一方法的灵敏度很弱,故应严格遵守运行步骤来进行监测。
1.2 原位监测法
原位监测方法是将遥感技术、环境磁法、高光谱分析技术以及间接生物量测定技术相融合的一类比较前沿的混合土壤重金属监测方式。此外,原位监测方法不会影响被监测对象的状态以及周围环境,可以提供实时反馈与在线追踪。原位监测方法除了能很好地反馈土壤中重金属的动态化改变,还可达到动态化的反馈,摆脱了时间与空间的约束。现今,原位监测方法已获得初次使用,只是其使用的领域还不够宽,这也主要受限于高费用和低端工艺。
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2 土壤中重金属监测前处理方法
2.1 电加热全酸分解法
当对土壤重金属进行监测时,预处理的方式最先要做的就是电加热全酸分解。第一步是有针对性且分区域地进行取样;第二步是取 0.5g的样品放在四氟乙烯坩埚内,于其内灌注浓盐酸与水,利用加热方法使 10 mL 的浓盐酸蒸发为 5mL的浓盐酸,再注入浓硝酸直至将被检测土壤加热成粘稠状;第三步,向试样中再一次注入量为10 mL的氢氟酸,此时可慢慢地的摇一摇干锅,依旧维持低温加热状态;最后一步再注入体积为5 mL的高氯酸,加热到白色烟雾或淡黄色的粘稠物出现,则表示此时完成加热。等到完成加热以后,应该等待样品自然地变冷,再用10%的稀硝酸清洗坩埚的盖子和内壁,将残渣溶解掉,确保冷却以后的容积保持为50mL。在此过程之中应该要关注取样后的土壤样品的总量,要确保掉落等现象不会发生,也就是使其重量保持分原来一样不发生改变,全部的操作结束之后应确保溶液的体积为50 mL。电加热总分解法着重应用于对土壤中的砷、铬、汞、铅以及铜等重金属进行监测,在对它们进行处理时,借助各式各类溶液的增加以及合适的加热,能将全部土壤溶解在溶液内,此刻便可以看展后续的检查。在监测土壤重金属时,电加热总分解法的应用极为普遍,并且,整体过程并不困难。当然,每一次的监测也应按照所需要检测的重金属的类型做恰当的整改,譬如加浓硝酸的体积与加热状态等皆能有目的性地加以调整,如此方可使后续的土壤监测更具目的性,结果也更具准确性。
2.2 微波消解法
采用微波消解法对土壤样品加以处理,保证了检测的精准性以及安全性,同时也加速了处理的速度。用微波消解法预处理土壤时,第一步是用 300GHz 的电磁波冲击土壤,此时,土壤中的极性分子会随着微波的频率改变而改变,同时,为了确保内部分子的高速运动,土壤中的分子在微波的冲击下会发生两两撞击和摩擦,从而进一步提高土壤的温度。此刻,土壤中的离子以及带电粒子会在电磁场中发生相关的转移活动,并持续发生撞击。本质上,微波消解法允许土壤样品与酸性混合物迅速融合,并通过加热的方式迅速地溶解样品。
微波分解法适用于基质复杂、硅质含量较高的土壤,因为土壤中的颗粒难以溶解到酸性溶液中,故应借助微波分解法把土壤分解成小颗粒,再充分溶解于溶液中。为确保实验的安全性,在微波分解过程中可以在石英矩形管中注入硼酸。
3 结语
土壤重金属污染对环境有不良影响,由于社会工业的迅猛进步,导致土壤资源的重金属污染日益加剧,因此,应采用恰当的方法监测重金属的含量,如此环保部门便能很好地知道土壤资源中的污染问题,于是迅速找出这一问题的根本原因,并使用有关的整治方法来保护环境。
参考文献:
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论文作者:刘茜
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第33期
论文发表时间:2019/10/10
标签:土壤论文; 重金属论文; 方法论文; 微波论文; 分析法论文; 方式论文; 样品论文; 《建筑模拟》2019年第33期论文;