一、土壤检测原则
在实际的土壤检测过程中,应积极遵循可行性原则、经济性原则、连续性原则和全面性原则,具体如下:
1、可行性原则:土壤检测应该从样品采集、处理、测试及数据分析等方面,保证可行性。例如,在进行样品采集时应保证样品不受污染或误差。
2、经济性原则:在土壤检测过程中,应尽可能节约检测成本,同时确保检测结果的准确性与可靠性。
3、连续性原则:为保证土壤检测结果的稳定性和可靠性,应该在适当的时间内对同一地点、同一类型土壤进行反复检测。
4、全面性原则:土壤检测应该覆盖更多的检测指标和参数,以刻画土壤的真实情况。应该根据具体情况,开展综合性的检测。
以上四个原则对于土壤检测都非常重要。可行性原则和经济性原则要求土壤检测不仅能够完成,而且需要在流程设计时考虑成本和操作难度。连续性原则和全面性原则则要求大量的数据积累、跟踪调查、检测指标的完备性等。只有在遵循这些原则的前提下,才能得出准确客观的土壤检测结果,为环境保护工作提供支持。
二、土壤检测的必要性
土壤是地球表面的生命基础,也是人类赖以生存和发展的重要资源之一。而土壤污染则会对环境、人类健康和经济发展造成严重影响。为了及早发现、控制和治理土壤污染,进行土壤检测具有十分必要的重要性:
1、保障人类健康。污染土壤中的有害物质会进入食物链,对人类健康造成不良影响。例如,有机污染物会通过农田作物被摄入人体,导致肝脏、神经系统等部位受损。
2、保护环境。污染土壤中的化学物质会通过地下水、大气沉降等途径污染环境,破坏生态平衡和生态系统。
3、提高农产品质量。通过检测土壤中的肥料和污染物含量,可以有效提高农产品的品质,确保人们食用的健康安全。
4、保障工业和城市建设的可持续发展。通过对工业和城市建设现场的土壤进行检测,可以有效避免因土壤污染带来的环境与安全风险。
因此,进行土壤检测具有非常重要的意义。科学合理的土壤检测可以及早发现存在的问题,制定相应的解决方案,从而避免更严重的后果。同时,进行土壤检测也有利于加强公众的环境意识和保护意识,促进可持续发展。
三、土壤检测方法
1、气相色谱法
气相色谱检测法是土壤检测方法之一,是一种分离和分析有机化合物的方法。它利用惰性载气和某种固定相(填料)的作用,将复杂的混合物分解成各种单一组分,并按照它们在柱中移动的速率进行分离。样品被稀释后以固体、液体或气体的形式通过进样器注入分离柱中,样品沿着柱子流动,在其中发生分离,然后某种惰性气体作为载气,在样品通过柱子时推动样品前进,并帮助分离组分,各种单一组分被逐个地从柱子中出来,并沿着检测器流动,产生响应信号,通过计算机对检测器信号进行分析,可以得到有关样品中各种物质组分及其含量的信息。通常而言,这种方法多用于农药残留的检测,对农药的残留进行定性和定量的检测。
2、高效液相色谱法
高效液相色谱法是一种利用高压将溶液推动通过色谱柱进行分离和定量分析的方法。与传统的液相色谱相比,高效液相色谱法使用更细小和更均匀的固定相,使得它对于极其细微的化合物分离更为有效,且速度更快。作为一种全新的分离技术,具有灵敏度高、选择性好、速度较快、分辨率高等优点,在一定程度上可以实现对土壤、大气等有效的检测,广泛应用于生化和环境领域中各种复杂化合物的分离和纯化。缺点在于检测成本过高,要想能够广泛将其推广应用,需要针对降低检测成本加强研究。
3、原子荧光光谱法
区别于其他检测方法,原子荧光光谱法具有原子发射光谱和原子吸收的优势,是一种检测和分析金属元素的方法。一些重金属元素(如铅、镉和汞)是土壤污染的常见来源。通过采用AFS技术可以分析土壤样品中的这些元素含量,并据此评估土壤污染的程度和可能的来源。同时通过分析土壤中的重金属元素含量,可以确定土壤的质量是否良好。如果某些重金属元素的含量超过了安全限制,说明土壤质量受到了损害。总之,原子荧光光谱法在土壤检测中具有灵敏度高、准确性高、速度快等优点,能够帮助评估土壤污染和质量,并提供更多土地利用方案。
4、原子吸收分光光度法
该检测方法主要是充分利用外层电子与物质之间的相互作用而产生的波长在紫外和可见光之间的共振所传播的辐射,通常是根据辐射强度与待分析元素的含量两者之间的关系进行科学有效的分析。在土壤检测中广泛用于检测重金属,检测其在土壤中的影响程度并提出相应的防范措施。
5、电感耦合等离子体质谱法
电感耦合等离子体质谱法是目前比较常用的土壤检测方法之一。其基本原理是利用高温等离子体将样品中的元素离子化,并在质谱仪中通过质量分析和定量计算来确定不同元素的含量。相比于传统的土壤检测方法,电感耦合等离子体质谱法可以同时测定多种元素,包括重金属等环境中容易污染的元素,还可以对样品中的微量元素进行检测,相对而言,操作简单、快捷,需要的样品量较少。在实际应用中,电感耦合等离子体质谱法常用于土壤重金属、镉、铬等元素的检测。确定土壤中各种元素的含量,并提供有效的地下水和土壤监测策略。但也有其局限性,比如其无法区分不同化学形态的元素,需要与其他分析方法综合使用,才能获得更全面的结果。
6、气相色谱-质谱法
气相色谱-质谱法是一种传统的土壤检测方法,它基于物质分离和质谱分析的原理,能够对土壤中的有机污染物进行定性和定量分析。该方法的优点在于具有灵敏度高、选择性强以及操作简便等特点。主要应用于环境中多种有机污染物的定性与定量分析。但气相色谱-质谱法也存在一些限制,比如对于挥发性有机污染物的分析,可能需要改变土壤样品的处理方式,使其能够适应分析仪器需要的样品形态。此外,在样品的前处理和萃取、提取等方面也需要一定的技术和经验。因此,在实际的检测过程中应提供有效的土壤污染监测手段,同时也需要结合其他检测方法来获得更全面的结果。
四、分析仪器的质量保证
土壤检测中使用的仪器对于数据和结果的准确性和可靠性具有非常重要的影响,所用的检测设备需要定期进行科学的校验,以确保所有的检测仪器都能够正常的发挥作用。,因此必须进行质量保证措施。具体可通过使用已知浓度的标准物质,通过多次测定来校准仪器的准确性和灵敏度,以保证检测结果的可靠性;用化学、生物等手段制备质量稳定、成分均匀的土壤样品,并进行正常分析过程,以保证分析过程的准确性和重复性;检修和维护仪器,及时更换易耗品,保持仪器的正常工作状态,尽可能的减小误差或将误差控制在最小范围之内;建立完善的实验室管理体系,包括实验室环境的净化与控制、实验人员的培训和管理等,这些质量保证措施不仅适用于土壤检测仪器,也适用于水、食品等领域的检测仪器。实际应用中,需要针对不同仪器的特点和检测对象的特性,采取相应的质量保证措施,从而保障土壤检测的科学性。
总结
综上所述,土壤是植物生长的重要基础,而土壤中含有的各种元素和化合物也对人类的健康和环境保护具有重要影响。当前,土壤检测方法的研究已经取得了一定的进展,但是在工业化和城市化进程中,土壤受到了越来越多的污染,对人类健康和生态环境造成了威胁。因此,为了保证土壤的质量,应加强对土壤的有效检测,针对出现问题的土壤提出相应科学的改善措施,呼吁人们加强土壤的保护意识,进而促进土壤实现质量最大化。
参考文献
[1]陈雅兰, 孙可, 韩兰芳, et al. 土壤中微塑料的分离及检测方法研究进展[J]. 土壤学报, 2022, 59(2):17.
[1]谢辉. 我国环境中的土壤污染检测手段分析[J]. 区域治理, 2021(14):2.