土壤重金属监测过程与质量控制刍议

李显歌

（南阳农业职业学院，河南 南阳473000）

在我国社会经济飞速发展的大背景下，工农业的发展也步入了一个新的时代篇章。但是经济发展给人们生活带来的环境污染问题也日益严重，废水废气的排放使人类社会赖以生存的土壤受到了严重的破坏[1]。其中重金属对土壤的污染是所有生态污染当中最为严重的一种污染，而且我们对土壤的监测难度也较大，因此若不能有效解决土壤重金属的污染问题，则会对人体或者环境都带来一种不可逆转的危害，那些被污染的土壤也会无法进行恢复。

1 重金属对土壤的危害以及成因分析

通过具体的调查研究，我们从中可以得出，土壤的重金属污染主要指的是那些残留在土壤中且没有得到有效分解的重金属，经过长时间的积累超过国家规定的标准范围，并且对人体或者周围动植物的健康发展都带来了严重损害的，其中镉、汞、铅、铁等元素是土壤中比较常见的一些重金属污染元素[2]。

造成这种环境污染问题的原因是多种多样的，通过调查我们可以看出具体原因大概如下：①农业方面：农民在实际的工作过程中，由于自身知识缺乏或者其他原因，在对农作物的灌溉中采取了那些重金属超标的农作物产品，由此对我国的环境带来了一定的污染。②工业方面：在工业发展生产过程中，所排放出来的工业中废水、废水或者废渣等都会对我国的土壤环境造成不同程度的破坏。③工作人员在采矿过程中，由于工作过程中所运用的采矿方法不当，也会对我国的土壤环境造成污染。

土壤重金属的污染对环境的影响十分严重，这种污染不仅会对人类现存的生态环境造成污染，也会对动植物以及生存其中的人体带来不可忽视的影响。同时又由于土壤中的重金属元素，土壤无法自行吸收，而外界又在接着排放，往往会加大重金属污染物的积累，使污染处于一种不断循环的关系之中，也会导致该污染物在人体或者动物之中长期积累，时间越久越不利于人们的身体健康。更重要的是，被污染的土壤具有不可再生性，换言之这种污染是永久的[3]。

2 土壤重金属污染检测分析

2.1 做好材料和器材的准备

在开展土壤重金属污染监测之前，首先要做好样品收集和器材准备工作。在样品收集时，实验人员先要去除土壤表层中肉眼可见的杂质，选择合理的采样点，对收集到的样本进行密封保存，并做好相应的编号记录，然后送到实验室中进行样本制作。样品到实验室以后先进行风干处理，碾压大土块使其成薄膜状，在这个过程当中要尽量避免土壤样品受到自然光的直射。等土壤样品完全变干以后再对其进行过筛、研磨和缩分，然后将其制作成可以进行实验分析的样品。在制作样品时要注意对土壤中含水量的观测，避免出现在风干中因为程度的不够而导致数据出现错误。同时要观测土壤样品的粒度，粒度越低，表示土壤均匀性越好，所测量的数据真实性越高。如果土壤中的粒度增多，则测量结果误差也会提升，所以需要控制好样品制作中的粒度。

2.2 实验室样品分析

实验人员在实验室制作好土壤样品以后，需开展样品的消解工作，为避免土壤样品受到污染一般会选择高纯度的消解试剂，采用的消解方法是多元消解法，也就是将土壤样品放在消解容器中，通过多元酸的加入使土壤样品消解。在消解以后加入高氯酸在适宜的温度下进行加热处理，然后将试剂放入，经冷却后过滤，最后对土壤中的灰分进行检测分析。试验人员为了保证消解样品批次具有重现性，需选择合适比例的样品进行平行样品检测，保证一批消解样品中有1 个质量控制样品、2 个平行样品和5 个独立样品。

3 监测过程分析

随着我国工业化进程不断推进，不仅促进了我国国民经济的快速发展，同时排放出来的废弃物也对我国的土壤资源带来了非常严重的污染。由于人们对环境的重视程度正在不断的提高，因此，我们对土壤中重金属污染物的排放量需要进行严格的把控，这就要求工作者在开展控制工作之前，最先需要对土壤中所含有的重金属污染物进行监测。这种监测它可以有效的为我国治理被污染的土壤环境提供可靠的数据，所以进行土壤重金属监测过程和质量控制的相关研究是十分有必要的。

3.1 与制作准备相关的土壤样品

（1）工作人员最开始要依据实地情况对土壤进行取样。首先工作者在具体对土壤进行采样的过程中，最开始要依据所监测到的有关重金属的内容来选用合适厚度的地面表层来进行取样，其次工作人员要有针对性地对土壤中所含杂质进行剔除，然后将处理好的土壤样本用密封袋密封起来进行保存，并且工作者也要在密封袋子的外部用马克笔将提取样本的时间、地点或者其他参数记录下来，或者以此对其进行编号。

（2）制作准备样品。工作人员在取样结束以后，要将实地提取到的土壤样品带回实验室里，通过具体的步骤进行样品的提取和准备。工作人员在具体的工作过程中，首先要按照我国《近代土壤元素的分析方法》和相关的监测实验标准对提取到的土壤样本进行风干，风干程度主要以半干最为适宜，这时候需要控制土壤的粒径，对于那些比较大块的土壤，工作人员可以将其碾碎平铺在薄膜上，然后放在有风的位置，继续等待半干或者完全干透，对于那些风干后的土壤，工作者也需要对其进行过筛、研磨、缩分等，以此方式让我们提取到的样本的粒径小于200 目的状态，这有助于后续的观察和研究，大家更要注意的是，在样品的具体制作过程中，样品不可以被阳光直接照射，否则会对土壤中元素的比重有所影响。

3.2 工作者要提前准备好试剂或者相关监测设备

通常来说，我们在对土壤进行监测的过程中，经常使用到的一种监测技术就是利用原子来吸收分光的光度法或者有关原子的荧光法等，而在监测过程中我们最常使用到的设备就是IPC质谱仪或者玻璃同心雾化室，我们经常运用到的这两种设备，可以对我们提取到的土壤中所含有的重金属元素例如锌、铅、铁等进行非常精准细致的分析，同时我们在监测过程中最常使用到的就是氢氟酸和硝酸这两种试验试剂。

3.3 相关的实验分析

（1）对样品进行消解。对土壤重金属进行监测的具体工作人员主要是从试剂的纯度和种类这两个大的方面出发去选择实验试剂。通常来说，工作人员为了避免提取到的样品成本在工作过程中遭到那些不必要的破坏，往往会选择那些高纯度消解的试剂来进行实验。工作者在对样品土壤消解的工作过程中，最常使用的是多元消解的方法对其进行消解，最主要的操作方法就是将0.25g 的土壤样品放进消解瓶子里，在这些土壤中再加入多元酸来对土壤进行消解，消解完成以后，还要滴入2 ～3 滴的高氯酸，滴入成功后将这些土壤放到电热板上并开启150 度的高温对其进行加热，加热完成以后对其进行冷却并开始灰度分析。

（2）对所提取到的土壤样品进行不同程度的精密分析。工作人员在具体的工作过程中，要依据我国《土壤环境监测技术要求》，对工作人员提取到的土壤样品进行监测，为保证不同时间采取到的土壤样品在消解上的重现性，工作人员在具体的实验过程中应该抽选出30%左右的土壤样品来进行平行监测的实验，同时也要有效保证工作人员所选取到的这些土壤重金属的监测样品中，最少要具有1 个和质量控制有关的样品、2 个土壤监测的平行样品以及5 个独立存在的样品。

3.4 实验结束以后也要写相关的实验报告

在对土壤的重金属的实验工作完成以后，要以书面报告的方式对其结果进行总结，在写报告之前要对相关的实验数据进行核实。对那些有异议的数据，工作人员要在工作过程中对其进行核对检查，探究问题究竟出现在哪一部分，同时工作人员也要对实验中空白值、实验的精确度等进行检查，看其是否具体的规范要求。同时在对具体的实验报告进行编写的过程中，也要将实验的目的、内容、具体结果等都交代清楚，这样方便大家能够对该实验内容一目了然。

4 质量控制

具体的监测人员，在对土壤中重金属的质量进行监控中主要采取的方法就是对影响土壤重金属的数据进行监测和分析，以此来让土壤中重金属的含量可以控制在一个合理的范围之内。在对土壤重金属的含量进行监测的过程中，其所要使用的土壤样品数量比较多，所以要尽可能的保证所得到的结果的准确性，这就要在具体的实验过程中使用有效的质量监控手段对其精密性进行监测。

4.1 对采取的土壤样品进行有效控制

工作人员在具体的采样过程中，首先需要了解被污染地区的土壤情况，同时也要对该地区的工农业发展、自然环境等情况进行了解，这都有助于工作人员确定该地区的污染源，更好的采取措施。在具体的工作过程中，工作者也要按照规范要求对土壤样本进行采集，不同的土壤要运用不用的采集方法，这样更能避免工作过程中出现失误，采集完成以后，工作人员要迅速的完成土壤样品的运输工作。上述的方式都可以保证所采集到的土壤样品符合规范，方便对土壤重金属监测进行质量控制。

4.2 对所得的结果的严密性进行分析

对相同时间采取所得到的土壤样品进行精密度的测量，则要求具体的工作人员在具体的测量过程中建立起来一个相对应的平行实验样本，并且在此基础上通过一些必要的措施来降低那种非必然性的误差，工作人员要在具体的工作过程中最大可能的提高其结果的精确度。对于某种非同一时间采取所得的样本，工作人员在具体的实验过程中可以通过建立质量控制样本的方法，对所得结果的误差进行有效的控制。如果最后的监测结果所得的数据无法达到规范的标准，工作人员必须要对土壤样品进行重新取样、监测，同时也要在原来的监测基础之上，再添加10%的平行土壤样品进行监测，一直到所得的结果的合格率符合规范的标准。

4.3 对结果进行准确性分析

工作者在对土壤重金属进行监测分析过程中，也需要依据现实的情况，来使用加标回收测量的方法提高土壤重金属监测的精确度。同时工作者在没有达到土壤重金属监测实验的质量控制标准的情况下，采用这种工作方法也可以有效的提高工作人员在工作过程中对实验监测的精准度。加标回收的工作方法的具体操作步骤是将同一时间里采取土壤样品中，从每份中各自采取0.2 的土壤样品出来对其进行加标回收的监测，这种监测方法可以在实验条件不足的情况下依旧保持所得结果具有较高的精准度。

5 结束语

环境问题随着经济的快速发展逐渐成为影响人类生存的重要问题之一。土壤中所含的重金属本身对动植物以及人体的伤害都是比较大的，它在土壤中无法被分解，这就会导致土壤里的重金属含量越来越多，从而导致超出国家的标准范围，因此对土壤中重金属进行监测和质量控制对人类来说是十分重要的。我们为了让这种监测方式能够发挥它真正的作用，就需要在监测的过程中对样本的采集进行严格的把控，从而确保得到的数据是真实可靠的，以此提高土壤重金属的监测质量，为我国自然环境保护贡献出自己的一份力量。