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【摘要】本文通過文獻資料法等，對土壤重金屬污染質量監控及現狀進行分析總結，針對土壤環境監測結構的準確性低、監控網站配置不合理等情況，闡述土壤監測流程及把控要點，探討提高土壤重金屬監測質量的策略。
【關鍵詞】土壤環境；重金屬；土壤監測；質量控制
當我國大力發展農業建設和促進農村城市化時，農業生產面臨著巨大的轉變，隨之而來的是日益嚴重的土壤污染問題。土壤是一種重要的資源，它為我們提供重要的食物。我國有16.67%的農田被重金屬污染，占全國土地面積的1/6。重金屬超標會降低土壤中微生物的存活概率，使土壤的酸堿調節能力減弱，導致農作物的存活率受到影響，對農作物的產量造成嚴重打擊。
1土壤重金屬污染質量監控及現狀
土壤污染主要分為以下幾大類：重金屬污染、有機物污染、放射性污染、農藥和病原菌污染等多種類型。土壤重金屬是指密度大于5g/cm3或原子量在50以上的金屬元素。土壤重金屬來源主要包括農藥濫用、廢水排放、污泥和大氣沉降等。其中，化學肥料污染，是因為人們用高劑量的化肥來提供糧食生產?；手泻写罅恐亟饘僭?，如鎘等，而在農業生產中使用的殺蟲劑中含有汞和砷，也是土壤污染重金屬的主要因素。工業污染是自21世紀蓬勃發展以來，工業、通信業、鋼鐵業、電解工業和石油的開采而造成的重金屬污染，高能耗和高污染行業會產生大量工業廢料和工業廢水在其生產過程中，這些工業廢料和工業廢水進入土壤環境中，造成土壤的重金屬污染。另一方面灌溉污染的主要原因是為了節約水資源和提高水源效率，一些地區經常使用城市污水灌溉農田。盡管國內污水是經過處理廠才能排放，不可能避免讓部分重金屬元素仍然存在，所以灌溉農地使用含重金屬的廢水因而污染土壤，隨著土壤水源直接進入，因此進行灌溉的農地還需妥善處理。汽車廢氣污染是因汽車廢氣排放大幅增加，使得廢氣中的重金屬化合物排放增加，汽車廢氣中的鉛污染將完全接觸土壤，并緩慢改變土壤的結構特征，從而污染土壤。目前我們的焚燒廠數量有限，在多數城市垃圾應提倡集中填埋方式處理，兵器生物回收技術也需要改進，這樣會避免廢舊電池、電器重金屬，直接滲入土壤后導致土壤污染。
2土壤監測流程
2.1土壤樣品的采集與保存。本次僅限于討論普查性了解土壤污染情況，只需取表層土壤。測定重金屬的樣品，盡量用竹鏟、竹片直接采集樣品，采樣時去掉表層的草皮、石塊等雜物，在采樣點位置進行多點采樣，各點采得土壤應盡量等量，將各分點混合采用四分法縮分，保留1.0kg左右土壤樣品。樣品采集后，保存在可封口的潔凈塑料袋中，由專人記錄樣品編號等信息，送實驗室分析。采樣的同時，用全球衛星定位系統（GPS）對樣品位置進行精確定位，并在樣品采集點四個方向進行拍照記錄，采樣標簽需一式兩份，一份放在采樣袋內，一份系在采樣袋口，防止標簽遺失或損壞。土壤樣品標簽應包括樣品編號、經緯度、監測項目、采樣日期人員、特征描述等信息，以便后期的數據分析。
2.2土壤樣品制備。采集后的土壤送到實驗室后進行制備，制備過程參照《土壤環境監測技術規范》和有關國家標準。首先將樣品風干，將土樣全部置于搪瓷盤中，攤成2~3cm厚度，風干過程中適當壓碎，揀出石塊、植物殘體等異物，放置處應在避光、通風位置。在適當溫濕度環境條件下進行風干，經常翻動，過程中防止交叉污染。樣品風干完成后，經過磨碎、過篩、混勻、縮分等步驟制備成試樣用于分析。實驗室制樣室應包括風干室、粗磨室、細磨室和留樣室共計四個區域。風干室應避免陽光直射，環境整潔無塵，通風良好，有除濕裝置，室內濕度不宜大于70%，溫度不應超過40℃。磨樣室內應通風良好，有除塵裝置，每個磨樣室操作工位應做適當隔離。
2.3樣品測試分析。樣品測試分析應充分考慮人員、檢測設備、環境設施、檢測方法、檢測過程等多個因素，人員是否持證上崗，檢測設備需在檢定計量有效期內，并且滿足實驗要求，環境溫濕度滿足設備環境要求和實驗方法要求。土壤重金屬樣品的測定方法一般有火焰原子吸收分光光度法、石墨爐原子吸收分光光度法、原子熒光法、電感耦合等離子體質譜法、冷原子吸收分光光度法、X射線熒光光譜法、容量法等。根據實驗室條件選定具體方法，選擇合適純度的試劑、標準溶液和有證標準物質，將儀器提前預熱調試，制備待測樣品，準確配制工作曲線，最后上機測試。
2.4報告檢測記錄。在實驗結束之后進行報告編寫工作，數據核實是報告編寫關鍵步驟之一。實驗室空白、內部平行、加標回收率、有證標準物質等內部質控結果不符合要求，或者全程序空白或外部平行等外部質控結果不符合要求，并對樣品監測結果產生顯著影響，相應項目或有關項目檢測結果與歷史數據不可比的，可認定為異常數據。若發現有異常數據，需自我核查實驗過程是否符合方法要求，在樣品數量充足的情況下，進行復測。若復測數據和首次數據吻合，則排除異常數據可能性。最后檢測結果評定以客觀事實為基礎。
3土壤重金屬監測質量控制
3.1采樣控制。造成采樣誤差最主要的原因是土壤樣品的不均一性。土壤是固、氣、液三相組成的分散體系，由于重金屬具有形態多變、難降解、易累積，難遷移，采集的樣品往往具有局限性。通常采樣和制樣誤差大于分析誤差。土壤質量標準規定土壤中污染物的濃度或最大范圍。我國的標準包括《土壤環境監測技術規范》和《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準》，用以改善土壤質量，部分地區還有地方標準，這些是土壤質量控制的依據和基礎。在采集樣本之前，首先進行理性監測然后是對土壤背景值的研究，通過分析、數據收集來確定土壤中某些元素的水平和背景值的變化。為了確保樣品的代表性，將按照技術規范原則合理地劃分取樣塊。取樣點不能位于田地的邊緣、溝渠、路邊、大量化肥和土壤或表層土壤嚴重受損的地方。需采用一種合理的方法來設置采樣點，如對角線位置法、梅花點位置法、棋盤點位置法、蛇形法位置法等，這樣才能確保樣品的合理性和代表性。因此，在采樣前必須注意研究工作，在采樣前必須研究當地的自然狀況、農業狀況、土壤狀況以及污染狀況等條件。采樣過程中，需要確認樣品袋沒有損壞、正確標識、筆跡清晰度、原始樣品質量、樣品數量、樣品編號等信息記錄完整且規范。避免相互污染樣品袋損壞等相關問題，若發現問題及時糾正所發現的問題或者重新采集樣品。為了確保樣品的代表性和一致性，必須確保樣品在每次篩選后完全混合和正確縮分。采樣過程需要注意的地方有：土壤樣品不能在明顯缺乏代表性的地點進行采集。如建筑物、道路、村莊、路邊、田埂、溝邊及肥堆處，有垅的農田要在垅間采集土壤樣品；采集表層土壤時，需先清除地表石塊、植被后再采取土樣；為了減少土壤采樣交叉污染，采集一個樣品應及時更換或清理采樣工具；在采集分層和剖面土壤樣品時，要先采下層然后中間層，最后表層；現場記錄除對土壤樣品的物理特性、周邊環境特征等做詳細記錄外，還應有照片記錄；現場填寫兩張樣品標簽，樣品標簽信息應包括采樣地點、土壤深度、采樣日期、采樣人姓名等，在瓶或布袋內外各放一張。
3.2制備土壤樣品控制。依據分析儀器和項目的不同，要將同一份樣品分別制成不同粒經細度，各粒徑的樣品量要求各不相同。檢查要求即要檢查樣品總重量，同時也要檢查不同粒徑樣品的重量是否滿足需求。土樣制備過程中應注意：對污染樣品應另設風干室，且不能與其他樣品在同一磨樣室同時過篩研磨；樣品風干、磨碎、分裝過程中樣品編碼必須始終保持一致；定期檢查樣品標簽，嚴防樣品標簽模糊不清或丟失。制樣所用工具處理每一份樣品后擦抹干凈，嚴防交叉污染。
3.3長期保存建設土壤樣品保存庫。土壤樣品保存庫具有干燥、通風、避免陽光直射樣品、沒有交叉污染、防霉、防鼠蟻、蟲害等功能。土壤樣品庫不僅要對土壤樣品進行有效存放，還需要對樣品信息和存儲位置進行規范化的管理，使得獲取土樣樣品信息更高效快捷。樣品的出入庫和清理都需要有相應的記錄。
3.4檢測質量的控制。土壤重金屬污染檢測分析過程中首先考慮重視精密性分析和準確度分析。對收集到的樣品質量控制是一個有效的精確測定的方法。通常情況，相同批次的樣品應有20%平行樣品，平行樣品合格率不得低于95%。若低于合格率要求，加設平行樣品，直至合格率滿足要求。其次在樣品分析過程中還要做到準確性分析。加標回收的測定是有效分析實驗結果的準確性方法之一。特別是當缺乏質量控制樣本時。根據土壤樣本的定義，決定添加多少測試物。高濃度添加通常是目標對象的等量或1/2，低濃度是目標對象的2~3倍。然后再進行定義，加入待測組分含量需求不會影響樣品的狀態，且滿足實驗的需求。為了確保研究結果的有效性和準確性，應選擇對土壤樣本進行初步處理和分析的標準方法。相關部門建議、規定的方法包括自選等效法等測量方法。該分析實驗采用了分析儀器、測量儀器、化學試劑、標準化學品和控制人員的基本性能保證，還要對實驗室內部質量、實驗室間質量進行控制，控制結果數據處理要求以及其他需要滿足相關技能要求的保證。
4結語
為了保證土壤環境監測數據具有代表性、準確性、精密性、完整性和可比性，土壤重金屬監測流程及質量控制至關重要。從而得到全方位、精準化的檢測數據結果，為技術研究提供有力的數據支持，從而進一步推動開發國家土壤污染防治政策。而監測單位和人員應增強監測質量控制意識，嚴格按照技術標準和監測規范，深刻認識到質量控制的重要性。
參考文獻
[1]殷麗娜，郝桂俠，康杰.我國土壤環境污染現狀與監測方法[J].價值工程，2019，38（8）：173-175.
[2]鄒小南.土壤重金屬監測過程及質量控制[J].吉林農業，2019（11）：64.收稿日期：2020-12-27
作者:甘雪琴 單位:重慶渝法檢測技術服務有限公司
