土壤重金属检测方法的应用及发展趋势研究

2020-12-08 12:28
魅力中国 2020年23期
关键词:原子重金属土壤

(浙江易测环境科技有限公司,浙江 宁波 315191)

一、土壤中重金属检测的必要性

土壤中重金属含量增多的因素除了在工业生产中排放的废弃物中很可能含有大量的重金属,还包括农业生产过程中使用的化肥和农药不合理,使得农业和化肥中的重金属通过多种路径进入土壤中,且土壤自身并不能对重金属进行降解,导致土壤中的重金属不断堆积,使其肥性降低,并影响植物生长质量。基于此,土壤中重金属含量的检测以及对重金属性质和危害性的检测势不容缓。由于重金属的毒性与其总量有效性以及其形态分布等有关,因此重金属检测方法还需考虑到土壤自身的成分复杂这一基本特征。所以,在当前的土壤中重金属的检测过程中,同时要做到对检测技术的更新,要提高检测技术的覆盖性,在检测重金属有效性的基础上,对重金属的形态有所把握,以了解重金属的污染程度,并同时评估重金属可能会对农作物以及人类健康产生的威胁。在完善的检测技术的支持下,能够得出全面的重金属检测结果,为制定有效的重金属污染和修复措施提供科学的参考,尽可能降低土壤重金属对土壤生长环境的威胁。

二、土壤重金属污染的检测技术

(一)原子发射光谱检测

重金属元素在检测过程中,需要重点分析重金属的物质构成,而原子发射光谱检测仪就能够通过检测得知重金属的物质组成,其原理是根据电子激发光谱的不同分析物质构成。原子发射光谱检测仪能够对每种元素进行定性和定量的分析。原子发射光谱检测仪虽然灵敏度高且适用范围广,但是在实际的使用过程中仍然受到价格昂贵以及对酸度要求较高的条件的限制,在使用时仍然要结合具体情况才能得到良好的应用效果。

(二)原子吸收光谱检测

对土壤中的重金属检测还涉及一种原子吸收光谱检测技术。这种检测技术的检测原理是分析样品元素原子蒸汽对该元素的原子特征谱线吸收程度进行定量的分析。目前,就该种检测技术干扰较少并易于克服,在土壤重金属检测中应用较为广泛。但是原子吸收光谱检测在使用时每次只能对单个元素进行测定,不能同时测定多种元素,如若想要测定多个金属元素必须通过多次更换相应的空心阴极灯。

(三)测汞仪法

在物理的重金属检测方式中,测汞仪法是比较常用的。所谓的测汞仪法主要就是由于低压汞灯发出特征性汞线,并且照射于吸收池内的汞蒸汽上,之后汞原子在吸收的同时强度也在慢慢变弱,通过应用光电检测器检测,显示器上会显示出相应的吸收信号值。测汞仪法的具体特点就是操作简单,且废液产生量少,属于一种比较理想型测量土壤含汞量的分析方法,其不足之处在于测定元素比较单

(四)生物检测法

生物防治策略便于操作、效果较好,而且还不会再次对土壤造成污染,此种方法主要是利用生物削弱,并对土壤实施净化,从而达到减少土壤重金属含量的目的。生物传感器和酶抑制法都是生物检测技术方法中比较常见的。生物传感器法最大的特点就是检测十分的快速,不但可以进行现场检测还可以远程应用。而酶抑制法它所靠的是充分利用金属的含量来对酶活性的抑制作用间接地对土壤中金属含量进行测定,在这个过程当中关键的就是选择合适的酶缓冲系统。在以往的时候,有学者将土壤酶合理的应用到了重金属检测土壤的研究当中。酶抑制法和传统检测方法相比更具有一定的简便性和迅速性的优势。

三、土壤重金属检测技术未来发展趋势

土壤重金属检测与我们的生活息息相关,也影响到生态环境的良好循环,为了保证生态环境的可持续发展,我们需要研究灵敏度更高、检测效果更理想、检测过程更方便、检测速度更快捷的土壤重金属检测方法。未来土壤重金属检测技术必然立足于现有传统检测技术之上,上述已经在应用的传统检测技术大都经过了几十年乃至上百年的发展,必然有其成熟的地方,但是同样存在各种各样的问题。比如有些设备造价昂贵、有些工艺比较复杂、有些检测条件比较苛刻、有些会对人体健康造成影响等。这就需要在传统检测技术的基础上进行完善,利用不断发展的先进科学技术,如纳米技术、超分子技术等对传统检测技术进行升级改造。如在检测过程中为降低干扰可对样品添加机体改进剂,另外选用更先进的三通道荧光光度计等等,对多重技术进行综合利用,技术之间可实现优势互补,使其更加成熟完善。在对传统检测技术改造升级的过程中还要持续探索新的检测技术,例如随着生物学的发展,逐渐出现的生物传感器法、酶抑制法,以及最新的免疫分析法等,免疫分析法灵敏度非常高,可以达到10mol/L,分析过程简单易操作。

四、结束语

土壤重金属检测是一项需要长期坚持的工作,需要国家、政府、行业各个领域提高认识,需要在人力、物力、财力上加大投入和提高支持力度,只有通过多方努力,才能使土壤检测技术更加完善,才能保证土壤重金属检测落到实处,切实起到保护生态环境、改善土壤污染的作用。

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