土壤重金属监测过程与质量控制分析

吴东雷

摘要：重金属是土壤污染源中最为严重的一种环境污染问题，其源头相对隐蔽，长期的重金属污染会严重损害人体的健康。土壤重金属的监测是保护自然环境的必要措施。因此文章重点就土壤重金属监测过程与质量控制展开分析。

关键词：土壤重金属;监测过程;质量控制

过度堆积和排放固体废物的行为使得土壤内污染物类型增加，由于土壤中重金属污染有着隐蔽性强和污染性大的特征，在调查及评价环境污染时，重金属污染是首要对象，置于有限控制污染物范围中。为了对土壤重金属污染进行全面预防和治理，应对土壤质量进行动态性监测，引进合理的监测方式，落实质量控制对策。

1土壤重金属污染的危害性

土壤重金属污染主要是指重金属和重金属衍生物周围环境产生一定程度的危害。重金属隐蔽性極高，污染来源渠道十分广泛，本身受生物降解的概率非常低，生存期长，解决过程难度极高。随着重金属数量的增多，最终经过食物链渗透到人的身体中，给人们健康埋下了安全隐患。当土壤被重金属渗透受到污染后，不可逆性特征形成，受到污染后的土壤会失去继续治理应用的价值。

2土壤重金属监测过程

2.1材料试剂和设备

2.1.1收集和制备样品

以某城市表层15cm的土壤为例，收集样品。采样期间，实验操作人员将土壤表层内存留的杂质清理干净，明确具体的采样地点，使用塑料袋包裹收集的土壤样本，将采集时间、地点等多项信息详细记录下来，进行编号处理，放入试验室内。遵循近代土壤元素分析方式和我国土壤监测实验标准要求进行操作。风干处理收集的土壤，当土壤表现为半风干状态后，实验人员挑选出体积非常大的土块，将其碾碎处理，铺设为薄膜样。该项操作流程要防止阳光对土壤直接进行照射，等待完全呈风干状态后，筛选和过滤土壤，制作成土壤样品。该项样品粒径直径不可以小于200目，为后期实验操作提供良好依据。制备期间，实验人员掌握好两方面要点，一是土壤的实际含水量，体现出土壤风干后的状态。动态性检验土壤内的实际含水量，确保土壤内各项元素含量符合要求，避免土壤风干期间由于风干程度较低而引起不良误差。二是土壤粒度，如果获取的土壤样品粒度处于较低状态，说明均匀性高，获取的测量数据也会更加准确，不需要消解处理。以汞元素为例，分析土壤内粒度对实验结果产生的一系列影响时，当多次监测200目的土壤样本后，数据趋于稳定，可是土壤粒度增加却会加剧测量数据误差的发生概率。实验操作环节处于常规状态下时，粒度为200目的土壤样本和实验准确性要求相一致。

2.1.2准备试剂和设备

采取原子吸收分光光度法和原子荧光等测量方式分析，引进规范性的设备———质谱仪。实验操作期间，以质谱仪为主，分析和探究土壤中包含的锌、铜和铅。应用的试剂是硝酸和氢氟酸。实验环节中，采取的设备和试剂都是优良级别。要想避免实验操作环节因容器污染引起数据偏差，开展实验前，应提前把要使用的实验容器浸泡在硝酸溶液内，用自来水和蒸馏水进行冲刷处理。

2.2实验分析环节

2.2.1消解样品

选取消解试剂量，从试剂纯度方面入手。一般情况下，要选择纯度非常高的消解试剂，该类型试剂有于降低污染现象的发生。消解土壤样品期间，使用元酸消解方式（升温曲线如图1所示），操作流程是出0.25g土壤样品，将该样品存放到消解罐内，添盐酸、硝酸和氢氯酸，通过微波消解仪进行消解处理完成后增添高氯酸，放到温度为150℃的电热板中行加热操作，随后冷却到室温，进行过滤，动态性检残留的灰分。

为了将土壤消解效果体现出来，专门调整了多元酸添加量，比较分析以后，盐酸和硝酸及氢氯酸三者的用量分别是0mL、9mL、3mL酸添加量，比较分析以后，盐酸和硝酸及氢氯酸三者用量分别是0mL、9mL、3mL。实际情况如表2所示。

从表2来看，样品检测值低于参考值。产生此现象的主要原因是参考值内包含的样品制备处于均质状态，可以抵消其他因素产生的不良影响。通过对比我国提供的标准参考数据，得出使用消解方式获取的重金属元素回收率表现为90%左右，精准程度极高，可有效满足样品预处理提出的要求。

2.2.2精密度分析

对质控样品进行合理设置，严格遵循土壤环境监测技术要求。要想将消解批次和批次之间的重现性体现出来，可以采取30%样品进行平行样测定处理，每一个消解样品内都必须包含质控样、平行样和单独样品等。掌握批次内的平行样，对批次中平行样检测结果存在的误差进行分析，获取准确结果。

3土壤重金属监测质量控制

3.1采样过程的质量控制

样品的有效性直接关系到监测的结果和质量，在采样前需要细致地了解污染区的工农业分布情况，了解污染土壤的土质状况，对可能的污染源做出分析，科学分布样品采集点。在整个采样过程中应防止样品混乱，标记好样品。采样的方法应根据不同样品的特点选择，为保证采样的准确性和防止不必要的失误，就需要对采样人员做好培训，提高采样过程的规范性。最后，加强样品运输中的保护，尤其是有针对性地保护好易挥发的物质。

3.2准确性控制

在土壤重金属监测中，对实验结果准确性的测定一般采用加标回收的方法，随机选取15%的样品实施加标回收测定，为保证测定的效果，每一批次需要保证不少于两个样品的测试，该控制方法的效果主要体现在对缺乏质控样品时的准确性控制。

3.3精密度控制

对土壤重金属监测中精密度的控制主要利用设置平行样本的方法，对相同批次的样品，建立对应的平行样本，进行平行样品实验，以这种方式在一定程度上实现有效的平行监测，降低整体偶然误差，从而提高样品监测的精密度。对不同批次的样品，通过建立质量控制样本的方法，对整个监测实验的误差实行有效的控制，当监测样品不能达标时，需要再次实施样本监测，以原有监测方法为基础，增加10%的平行双样，只有实验合格率大于95%方可结束实验。样品消散有效性的控制可通过抽取30%的样品实施平行样品监测实验来实现，其中关键点在于要确保每批消解监测样品中至少含有5个独立样品、2个平行样品和1个质量控制样品，通过科学、有效的方法控制监测结果，控制好偏差的范围。

总之，土壤重金属污染是较为严重的环境污染方式，在土壤内，微生物无法有效降解重金属，当进入了水体及生物体内以后，可能跟着食物链进入人体，长时间积累将对人的健康产生不良影响，重金属对土壤的污染程度也直接威胁到耕地安全性。相关部门务必加强土壤重金属含量检验力度，创新和改进测量方式及仪器，制订完善的监测体系，全面控制准确性和精密程度，获取准确数据，为土壤污染预防工作的开展提供技术支撑。

参考文献

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