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对农田土壤重金属污染监测技术的分析

2018-10-25徐礼余

西部论丛 2018年10期

徐礼余

摘 要:農田土壤重金属污染监测方法,是农田绿色治理的代表技术,它具有监测形式多样,结果准确率高等特征。基于此,本文结合农田土壤重金属污染监测技术的相关理论,着重对常见的技术应用方法进行探究,以达到充分发挥技术优势,实现农田土壤重金属污染监测方法实践中整合的目的。

关键词:农田土壤 重金属污染监测技术 技术类型

引言:农田重金属污染,主要是指由铅、镉、汞等重金属为主,所造成的土壤成分结构破坏,土壤肥力下降等问题。该类重金属污染物,具有污染程度大、降解难度高、影响性广的特征。随着社会生活品质逐步提升,人们对污染、健康等方面的关注程度越来越高。农田重金属监测技术,是勘测土壤污染情况,寻求应对措施的主要手段。为此,加强对该类技术发展情况分析,就成为开展农田绿色生产的基础条件。

一、农田土壤重金属污染实验监测技术

实验监测技术,是农田土壤重金属污染监测中最基础的方法,其实践过程一般表述为:“取样-实验处理-数据分析”三步骤。该种方法,可借助精密实验仪器,对土壤样本进行监测,因而检验结果准确度较高,受到的外部条件干扰可能性也较低。但也正是由于实验环境相对绝对,检验结果,在某些程度上,也存在一定局限性。

(一)光学、电化学实验监测技术

该种实验方法,主要利用了其土壤分子的变化情况,进行农田土壤重金属含量检验,同时,重金属大部分具有导电性好的特征。实验时,也可依据土壤电化学实验中,土壤耦合变化情况,对土壤污染程度做出判断。如,A区域农田土壤重金属污染检验中,实验人员采用原子荧光度分析法和电感耦合方法,对该地区农田污染情况进行监测。首先实验人员要对依据区域良性土壤监测指标,确定区域土壤的参数,然后将土壤样品进行土壤荧光分析,并采取电力耦合模型,测定土壤样品收集结果,对比参数,即可得出检验结果。

(二)化学反应实验类监测技术

农田土壤化学反应实验类,主要是利用电化学反应仪器,对土壤样品中重金属含量进行监测。重金属在盐酸、硫酸化学原料的融合过程中,会发生强烈的化学反应,若土壤样品在电化学分解期间,出现较强烈的化学反应现象,可初步判土壤样品中重金属含量较多,此时,实验人员再依据实验现象,判断重金属种类,重量。常见的农田土壤检验中,原子电化学监测重金属监测范围下限为:镉0.0176ng/mL,铬5mg/Kg,铅0.0299μg/mL,汞0.14μg/L,砷2ng/L[1]。实验人员实验时,若发现样品土壤中的重金属含量超出这一标准,可证明土壤已经受到重金属污染。

二、农田土壤重金属污染现场监测技术

重金属污染现场监测技术,是指运用数字监测程序与技术,直接在农田中进行土壤污染程度监测。该种监测方法,与实验取样监测法相比,实际监测方法更便捷,但监测易受到农田土壤的其他条件干扰。笔者将该种监测技术归纳为:

(一)激光诱导穿光谱监测技术

激光诱导穿光谱监测法,是通过农田空阔环境下,发射原子光谱的方式,对农田中重金属含量进行勘测。该种检测装置包括激光器、光谱仪、脉冲延时器、光学采集系统等部分。激光器为设备提供激光源,聚透镜将光束汇聚在样品表面,程序产生高温聚焦等离子态,检验结果在光学采集系统下,形成土壤分析光谱。最后系统再依据离子体发射光谱的波长和强度,计算土壤中重金属含量,进而达到检测土壤中重金属,实现土壤成分勘测的效果。

举例来说,J区域农田进行重金属污染物勘测时,检测人员按照区域检测指标,输入土壤监测标准,设定本次土壤检测范围,检测种类。然后设定“J区域土壤检测条件”,程序将自动生成,J地区农田土壤中重金属污染物种类、含量、以及对土壤影响情况,完成土壤重金属污染现场检测。

(二)磁化率监测技术

1.系统化监测

磁化率监测法,主要是利用光磁波,分析土壤中重金属污染含量。同时,该程序中也融合了全球定位系统,操作人员进行现场监测时,可直接利用激光诱导穿光探测圈、电子探头,勘测土壤磁化率。同时,程序将土壤勘测结果,直接与与土壤勘测结果相互对比,达到土壤重金属勘测的效果。

举例来说,磁化率监测时,技术勘测人员先确定勘测区域,然后选择区域土壤勘测指标。然后借助计算机控制程序,对勘测区域土壤进行分析,程序会分别对区域内选定区域土壤勘测土壤情况进行数据记录,最终形成重金属勘测曲线,建立农田土壤重金属检验模型[2]。

以上描述的,关于磁化率监测法法实际应用过程,就是土壤现场勘测中,利用计算机电子程序,开展农田土壤重金属勘测的实践方法。同时,该种勘测技术,可将直接借助电子分析监测结果,对土壤中重金属含量进行排序,形成直观数据模型,这种勘测数据统计系统化方法,可大大提升农田土壤中重金属分析的准确率。

2.检测信息整合

磁化率监测,能够快速整合出土壤中重金属检测信息,分析土壤中重金属含量,与土壤酸化、板结等问题出现之间的关联。为农田土壤后续治理,土壤中重金属处理提供了可靠的参考,也在一定程度上,规避了农田重金属治理实践环节冗余问题,提升土壤治理效果。

结论:综上所述,对农田土壤重金属污染监测技术的分析,是新时期农业治理的理论归纳,它为绿色农业发展提供了发展趋向指导。在此基础上,结合农田重金属治理相关背景,分别从光学、电化学实验监测技术,化学反应实验类监测技术,激光诱导穿光谱监测技术,磁化率监测技术四方面,对农田土壤重金属污染监测技术应用进行探究。因此,浅析农田土壤重金属污染监测技术应用,将位农业治理与应用提供新视角。

参考文献:

[1] 黄颖. 不同尺度农田土壤重金属污染源解析研究[D].浙江大学,2018.

[2] 苏静.农田土壤重金属监测分析技术分析[J].中国资源综合利用,2018,36(03):125-127.