徐禮余
摘 要:農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測方法,是農(nóng)田綠色治理的代表技術(shù),它具有監(jiān)測形式多樣,結(jié)果準(zhǔn)確率高等特征。基于此,本文結(jié)合農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測技術(shù)的相關(guān)理論,著重對常見的技術(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,實現(xiàn)農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測方法實踐中整合的目的。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田土壤 重金屬污染監(jiān)測技術(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。隨著社會生活品質(zhì)逐步提升,人們對污染、健康等方面的關(guān)注程度越來越高。農(nóng)田重金屬監(jiān)測技術(shù),是勘測土壤污染情況,尋求應(yīng)對措施的主要手段。為此,加強(qiáng)對該類技術(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驗監(jiān)測技術(shù)
實驗監(jiān)測技術(shù),是農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測中最基礎(chǔ)的方法,其實踐過程一般表述為:“取樣-實驗處理-數(shù)據(jù)分析”三步驟。該種方法,可借助精密實驗儀器,對土壤樣本進(jìn)行監(jiān)測,因而檢驗結(jié)果準(zhǔn)確度較高,受到的外部條件干擾可能性也較低。但也正是由于實驗環(huán)境相對絕對,檢驗結(jié)果,在某些程度上,也存在一定局限性。
(一)光學(xué)、電化學(xué)實驗監(jiān)測技術(shù)
該種實驗方法,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,同時,重金屬大部分具有導(dǎo)電性好的特征。實驗時,也可依據(jù)土壤電化學(xué)實驗中,土壤耦合變化情況,對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中,實驗人員采用原子熒光度分析法和電感耦合方法,對該地區(qū)農(nóng)田污染情況進(jìn)行監(jiān)測。首先實驗人員要對依據(jù)區(qū)域良性土壤監(jiān)測指標(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,測定土壤樣品收集結(jié)果,對比參數(shù),即可得出檢驗結(jié)果。
(二)化學(xué)反應(yīng)實驗類監(jiān)測技術(shù)
農(nóng)田土壤化學(xué)反應(yīng)實驗類,主要是利用電化學(xué)反應(yīng)儀器,對土壤樣品中重金屬含量進(jìn)行監(jiān)測。重金屬在鹽酸、硫酸化學(xué)原料的融合過程中,會發(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,實驗人員再依據(jù)實驗現(xiàn)象,判斷重金屬種類,重量。常見的農(nóng)田土壤檢驗中,原子電化學(xué)監(jiān)測重金屬監(jiān)測范圍下限為:鎘0.0176ng/mL,鉻5mg/Kg,鉛0.0299μg/mL,汞0.14μg/L,砷2ng/L[1]。實驗人員實驗時,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)場監(jiān)測技術(shù)
重金屬污染現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù),是指運(yùn)用數(shù)字監(jiān)測程序與技術(shù),直接在農(nóng)田中進(jìn)行土壤污染程度監(jiān)測。該種監(jiān)測方法,與實驗取樣監(jiān)測法相比,實際監(jiān)測方法更便捷,但監(jiān)測易受到農(nóng)田土壤的其他條件干擾。筆者將該種監(jiān)測技術(shù)歸納為:
(一)激光誘導(dǎo)穿光譜監(jiān)測技術(shù)
激光誘導(dǎo)穿光譜監(jiān)測法,是通過農(nóng)田空闊環(huán)境下,發(fā)射原子光譜的方式,對農(nóng)田中重金屬含量進(jìn)行勘測。該種檢測裝置包括激光器、光譜儀、脈沖延時器、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,計算土壤中重金屬含量,進(jìn)而達(dá)到檢測土壤中重金屬,實現(xiàn)土壤成分勘測的效果。
舉例來說,J區(qū)域農(nóng)田進(jìn)行重金屬污染物勘測時,檢測人員按照區(qū)域檢測指標(biāo),輸入土壤監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定本次土壤檢測范圍,檢測種類。然后設(shè)定“J區(qū)域土壤檢測條件”,程序?qū)⒆詣由桑琂地區(qū)農(nóng)田土壤中重金屬污染物種類、含量、以及對土壤影響情況,完成土壤重金屬污染現(xiàn)場檢測。
(二)磁化率監(jiān)測技術(shù)
1.系統(tǒng)化監(jiān)測
磁化率監(jiān)測法,主要是利用光磁波,分析土壤中重金屬污染含量。同時,該程序中也融合了全球定位系統(tǒng),操作人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測時,可直接利用激光誘導(dǎo)穿光探測圈、電子探頭,勘測土壤磁化率。同時,程序?qū)⑼寥揽睖y結(jié)果,直接與與土壤勘測結(jié)果相互對比,達(dá)到土壤重金屬勘測的效果。
舉例來說,磁化率監(jiān)測時,技術(shù)勘測人員先確定勘測區(qū)域,然后選擇區(qū)域土壤勘測指標(biāo)。然后借助計算機(jī)控制程序,對勘測區(qū)域土壤進(jìn)行分析,程序會分別對區(qū)域內(nèi)選定區(qū)域土壤勘測土壤情況進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,最終形成重金屬勘測曲線,建立農(nóng)田土壤重金屬檢驗?zāi)P蚚2]。
以上描述的,關(guān)于磁化率監(jiān)測法法實際應(yīng)用過程,就是土壤現(xiàn)場勘測中,利用計算機(jī)電子程序,開展農(nóng)田土壤重金屬勘測的實踐方法。同時,該種勘測技術(shù),可將直接借助電子分析監(jiān)測結(jié)果,對土壤中重金屬含量進(jìn)行排序,形成直觀數(shù)據(jù)模型,這種勘測數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(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.檢測信息整合
磁化率監(jiān)測,能夠快速整合出土壤中重金屬檢測信息,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,對農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測技術(shù)的分析,是新時期農(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)實驗監(jiān)測技術(shù),化學(xué)反應(yīng)實驗類監(jiān)測技術(shù),激光誘導(dǎo)穿光譜監(jiān)測技術(shù),磁化率監(jiān)測技術(shù)四方面,對農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測技術(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)測分析技術(shù)分析[J].中國資源綜合利用,2018,36(03):125-127.