浅析土壤重金属检测技术现状及措施
2018-12-06马鲁明张雪雪
马鲁明 张雪雪
1.博兴县综合检验检测中心 山东滨州 256500;2.山东德环检测技术有限公司 山东德州 253000
国内外传统的土壤污染状况分析检测通常采用现场取样后利用实验室化学试剂和仪器进行分析的方法。得出的结果可以转化为有价值信息,对与之相关工作开展可以起到正确指导作用。要树立起创新意识,加大对检测技术研究,促进该项事业更好发展。
1 目前我国土壤重金属的污染情况
1.1 具有一定的隐蔽性和潜伏性
土壤重金属具有一定的隐蔽性,由于重金属是无色无味的,人即使是处于带有重金属的环境中也很难被人体器官感受到。在农业生产中,土壤被重金属污染后,只有通过植物长时间的生长以至于植物出现变异,经过科学的检测,才能将情况真实的反应出来,所以说土壤重金属的污染具有较长的潜伏期。
1.2 具有不可逆和长期性
土壤重金属的污染还具有不可逆的特性,因为一旦重金属进入了土壤那么它就已经具有了一定的稳定性,并且随着时间的增加,土壤的结构也会逐渐被破坏,导致土壤的原有功能发生一定的变化且日后很难治理,再加上土壤的净化能力比较薄弱而且重金属又是以一种很难分解的状态形式存在,所以充分的说明了重金属土壤污染具有长期性[1]。
1.3 我国土壤重金属污染现状
我国的重金属污染已经处在了高发的阶段。土壤重金属的污染不仅是体现在了各大城市和工业、企业,特别是一些农村和河流下游也是频发的区域。现在土壤重金属污染已经成为危害人们身体健康的重大环境问题,同时也是破坏生态平衡的一大危害因素。
2 土壤重金属检测技术应用要点
2.1 光谱检测技术
在土壤重金属污染的检测过程中最常见的就是光谱检测技术,由于光谱检测技术可以精准的对不同环境下的土壤进行重金属离子的检测和分析,因此光谱检测方法也被认定为国家标准的检测方法。光谱检测设备比较多并且设备很精密,也就是说分析一个区域内的土壤重金属含量实际的工序非常的复杂并且花费的成本也是很高的,由于在检测过程中还需要使用到很多放射性的原子,因此在进行检测的时候,我们一定要让专业的技术人员进行操作,避免检测安全事故发生。
在检测的过程中主要是利用石墨炉原子对光谱的吸收转换率进行对重金属元素的检测和质量的分析判定,由于检测准确度的要求,我们在进行样品检测之前需要对土壤样品进行一定的处理,这样可以有效地保障后续检测工作的开展。在检测之后还要注意对实验对象的有效处理,因为在检测中重金属元素已经被分离处理,这些重金属元素不进行有效的处理就很可能造成重金属的二次污染,并且对实验的废弃物也要进行有效的处理,实验中的强酸强碱都会对周边的环境造成一定的污染,最好的方式就是使用相应的化学物质对实验废弃物进行中和处理。
2.2 生物量间接测定技术
利用某些生物基因表达具有发光等特征,通过发挥出遥感技术的优势,根据光谱特征确定土壤中重金属含量、顾宗濂在20世纪90年代已经采用发光细菌法对土壤重金属污染问题进行相关研究,在不断完善中逐渐走向成熟。目前这种方法的研究仍然处于实验室模拟阶段,还没有用于野外现场检测以及在线研究等相关报道。技术在研究过程中会遇到一系列问题,由于现在的科学技术能力有限,所以只能在理论上进行探讨,转化为科技成果的成功率比较小。所以要建立起一支优秀人才队伍,集中精力去攻克面对的难题,让技术得到进一步发展。
2.3 电化学检测方法
(1)离子选择性电极法。原理是将溶液中某种特定离子的活度转化成一定电位的能力,其电位和溶液中给定离子活度具有一定的内在联系,通过分析这种特定关系可以得出金属含量的多少,操作起来非常简单方便。我国许多学者在这方面进行了研究,并且证明这种方法是可行的,可以在实际中发挥出有效作用,极大提高检测工作的效率和质量。当然现在仍然处于一个发展时期,通过不断改进实现优化,从而更好地运用在土壤重金属检测中。过程中每一个阶段都要及时总结,发现目前存在不足的地方,通过有效弥补让技术更加先进,解决遇到的难题,保证检测活动顺利进行。
(2)极谱分析法。用特定的滴汞电极作为工作时所用的电极,通过测定电解反应过程中的电流、电压,根据二者之间关系进行定量分析的方法,同时应用比较广泛地技术还有极谱催化波、单扫描及脉冲极谱法等,都可以发挥出有效的作用。针对含黄铁矿生产硫酸这个过程,研究了活动态铊的具体生成过程,采用极谱测定方法对多个灰渣样品中活动态铊的含量进行测定,得到了铊元素的形态特征,有利于研究深入进行。利用锌、铁在某些特定的溶液中能够产生不同灵敏导数波的性质,采用极谱法分别测量了血液中锌和铁的含量。由此可见,极谱分析法适用性非常强。
(3)电位溶出分析法。在恒电位的条件下让被测物质预先经过电解并逐渐富集在工作电极上,然后使用一些化学试剂或者附加电流让富集的待测物质发生氧化还原反应溶出,在过程中要记录好电极电压E随着时间t变化的曲线,最后进行分析的方法[2]。用微分电位溶出法在很多元素金属测量中得到显著成效,可见这种方法具有很大的实用价值;建立了重金属检测的二次微分电位溶出法,进一步扩大了可测元素的种类范围;杨敏研究了镀锌膜电极微分电位溶出法,并检测了水中铅的含量。在研究过程中,应用范围会不断扩大,电位溶出分析法会发挥出更大的作用,检测出不同物质中金属的含量。
3 结语
综上所述,在土壤重金属的污染环境中,人们的生活受到了严重的影响,在今后的土壤污染治理中一定要紧抓污染的源头。