土壤重金屬檢測技術現狀與發展
社會的發展,科學技術的進步,提高國民經濟水平,使得大眾更加注重生活質量和環境問題。目前,影響生態環境建設,帶來污染主要問題之一為土壤重金屬污染問題。經濟高速發展、工業規模的不斷擴大,在工業生產活動中,向土壤排放大量的錳元素、鉛元素以及鉬元素等,這些重金屬元素排放量不斷增加和累積,破壞了土壤的性質,也對農業種植作物的生產以及農產品的產量帶來影響,嚴重時危及人類生命健康。基于土壤重金屬元素帶來的不良影響,必須注重土壤重金屬檢測技術的應用,了解現狀,并探索未來的發展,力求發揮技術最大優勢,更好的保護我國土地資源。
1 土壤重金屬檢測技術的現狀
工礦企業在發展期間,常常排放大量工業廢水,此類水資源中不達標廢水較多,廢水進入到大氣層后,經過干濕沉降進入到土壤中,進入到土壤的廢水和廢渣,對土壤帶來不良影響,破壞了土壤的正常結構,削弱土壤的正常功能。由此可見,當下我國土壤重金屬污染問題較為嚴重,為了控制污染,更好的保護土壤,增加對科學技術的深入研究,利用多樣化的科學技術檢測方法,為土壤重金屬的檢測工作提供技術支持。現階段,土壤重金屬檢測技術,主要包括以下幾種。
(1)色譜分析方法。色譜分析方法主要是對各種不同相態下的物質進行選擇性分配,加快固定相內混合物質流動性,并對其進行洗脫,利于混合物內不同物質以不同速度有序移動,后實現分離的目的。把物質的分離機制作為依據,可應用色譜分析方法中親和色譜分析方法、凝膠色譜分析以及離子交換色譜分析方法、分配色譜以及吸附色譜等方法,不同種類色譜分析方法影響不同。色譜分析方法和電泳技術、化學沉淀方法、蒸餾方法的技術原理具有一定的相似性,通過固定相和流動相相互之間的有效分離,經過建立分立組分解溶液,通過二者差異實現分離。色譜分析方法時當下較為常見的土壤重金屬檢測技術,此技術具有較好的應用價值,確保檢測的精準性,分離效能好,在當下環境生命、環境能源以及石油化工領域被廣泛應用。
(2)電化學檢測方法。電化學把現代儀器以及現代化作為基礎,經過不斷發展和優化被應用到土壤檢測等工作中。電化學檢測方法具有自身優勢,檢測速度快捷、靈敏度較高,極大滿足土壤重金屬檢測工作實際需求。在土壤重金屬檢測期間,利用化學檢測方法,可結合土壤內涵蓋重金屬化學性質來分析,判斷土壤的種類和含量,保證檢測效果。其次,電化學檢測方法包含電量、電導率以及電勢高低和電流大小等,能夠有效檢測出土壤中涵蓋鉛金屬以及鉻金屬的含量。
(3)分光光度檢測方法。分光光度檢測方法,把光測量作為基礎,在實際檢測環節,利用不同長度的波光照射土壤樣品,待照射一段時間后選取土壤中樣品溶液,分析后記錄樣品的吸收強度以及特定波長。依據光源成分差異性,可以把分光光度法劃分為紫外線光度分析方法以及分光光度分析方法、紅外線分光光度分析方法。分光光度分析方法具有較強干擾性,應用靈活,受除重金屬意外其他重金屬影響小,利于更加精準的確定樣品內金屬含量。
(4)原子光譜分析方法。原子光譜分析方法主要包括原子熒光光譜分析方法、原子吸收光譜分析方法、原子發射光譜分析方法。其一,原子熒光光譜分析方法具有較高的靈敏度以及抗干擾性,能夠對多種元素進行有效檢測。原子銀光光譜技術的應用,利用激光光源所發射光,照射待檢測元素中原子蒸汽,可生成原子熒光,后依據Lamber-beer定律,通過測定熒光的強度判斷和檢測待測樣品中此元素的具體含量。原子吸收光譜分析方法,原子吸收光譜分析方法,通過分析基態原子外層中電子對紫外光的分析以及可見光范圍內相對應的原子共振輻射線整體吸收能力來檢測土壤中重金屬含量的一種方法。此方法的選擇性較強,受外界干擾校低,具有較高緊密度,分析范圍寬泛。原子發射光譜分析方法。原子發射光譜分析方法,通過被激發原子鎖自發發出射線,后形成基礎光譜和標準光譜,能夠有效識別出物質內部各類物質。土壤內重金屬檢測期間,利用原則發射光譜建設方法,可有效對多種元素進行檢測,確保檢測精準度。原子發射光譜分析方法的應用,把火花。電弧作為激發源,利于氣態原子有效發射出紫外線在可見區域與不可見區域輻射,后依據標準的光譜進行對比分析,判斷和檢測樣品內部是否存在其他各類元素。
2 土壤重金屬檢測技術的發展
土壤重金屬檢測技術應用效果,對土壤環境質量以及生態環境建設具有較大影響,科學、高效的落實土壤重金屬檢測工作,可確保土壤檢測質量,為大眾營造安全、健康生活環境。當下,盡管土壤重金屬檢測技術日漸成熟,技術種類不斷增加,但是伴隨生態環境問題日漸突出,重金屬土壤污染更加嚴重,必須注重技術科研工作,創新和優化、升級土壤重金屬檢測技術,為土壤重金屬檢測工作給予強有力的支持。如,在未來,土壤重金屬修復技術將朝向生物、植物以及微生物檢測技術方向發展,利用此類技術有效保護土壤內有機物質,經濟支出合理,在環境出現較大變化時,可有效控制微生物死亡率。此外,農業生態修復技術,可利用對土壤中水分含量的改變,以及耕種制度的優化和農藥應用模式的調整等,落實土壤重金屬檢測以及污染修復作業,可有效控制污染進程,通過調整水分的含量,強化氧氣還原效能,避免重金屬進行遷移,保證土壤修復工作順利開展。目前,各個土壤重金屬檢測技術均被有效應用,確保檢測效果。但是,辯證來說,土壤重金屬檢測技術應用期間,也存在一些問題,包括檢測條件較為苛刻、檢測工藝較為復雜以及檢測裝置過于昂貴等問題需要被有效解決。因此,當下重金屬檢測技術,必須建立在現有的技術之上,升級和創新技術,利用各新型技術,包括超分子技術以及納米技術等,對傳統技術進行升級和改造,如,可嘗試利用色譜分析方法來檢測設備靈敏度,大力應用專家體系,利于更加高效落實土壤重金屬檢測工作。
3 土壤重金屬檢測技術應用建議
(1)注重技術型人才的培養。為了強化技術的應用效果,應注重技術型人才的培養建立校企合作模式,改變以往單一人才培養模式,利于提升高校人才實踐能力,把理論知識全部融入實踐活動中,鞏固以往知識,提升技術操作能力。其次,對于在職檢測工作人員,應建立一定周期,定期對人才進修培養,通過專家講座以及多媒體實操培訓等模式,開展培訓活動,利于完善工作人員不足,強化其薄弱環節,發揮人力資源最大優勢,保證土壤重金屬檢測技術應用的效果需要注意的是,在未來要想發揮人力資源最大優勢,需要做好土壤重金屬檢測工作,利用建立獎懲制度,激發工作人員學習熱情,提升各個工作人員能力。
(2)注重土壤環境保護工作。建設土壤環境保護制度以及專門機構,利用制度有序落實土壤檢測和管理工作。此外,也要建設專門工作機構,把土壤檢測工作、防治工作、環境調查工作等全面結合,制定配套法律和法規,全面檢查土壤污染的限制,立足實際編制土壤污染的防治管理方案,對于已經發生的問題及時利用合理舉措解決問題,對于正在發生的問題,要及時利用合理舉措組織,對于已經發生過的問題,應采取有效舉措及時解決,以此推動土壤保護環境新機制的建設進程。
(3)把技術檢測與其他檢測方法全面結合。把技術檢測與其他檢測方法全面結合,可強化檢測效果。如,在技術檢測期間,可以把物理治理方法以及化學修復治理方法結合。以物理治理方法為例,在技術檢測期間,可以嘗試利用電熱修復技術,在高頻電壓作用影響下將生成電磁波,電磁波反應后可以產生熱能,通過對土壤的加熱處理,利于把污染物從土壤顆粒內吸解出來,利于易揮發性重金屬有效從土壤中進行分析,實現修復的目的。以化學方法為例,可以把重金屬中和于其相匹配的化合物進行反應,利于產生相應的反應,形成一種具有穩定性絡合物以及酸根離子,在反應后逐漸沉淀。準備適量改良劑,加入到土壤中利于固定土壤中含有的固定金屬,實有效減少并清楚土壤內金屬物質。需要注意的是,在檢測工作完畢后,需要做好調查評價工作。結合目標對象的產差異性,對農業種植區域、城市土壤進行調查和分析,要求各個調查人員做好評價工作,把評價結果作為土壤重金屬污染防治舉措制定參考依據,保證此項工作順利進行。
4 結語
綜上所述,土壤重金金屬檢測技術,主要包括,色譜分析方法、原子光譜分析方法、電化學檢測方法、分光光度檢測方法,不同檢測方法具有自身優勢,確保土壤內重金屬檢測效果和質量。此外,為了強化土壤重金屬檢測技術的應用效果,在未來也要注重技術型人才的培養,加大科學技術研究力度,建立在現有的技術之上,升級和創新技術,大力引進超分子檢測技術、納米技術,升級和優化土壤重金屬檢測技術。與此同時,為了強化重金屬土壤檢測技術應用效果,可嘗試把技術檢測與化學治理以及物理治理等不同方法結合,利于強化土壤治理效果,有效對污染管理進行管理和修復,實現土壤檢測和修復的目的。
(杜明.談土壤重金屬檢測技術現狀與發展.《世界有色金屬》)
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