应急监测是指突发环境事件发生后，对污染物、污染物浓度和污染范围进行的监测[1]。随着我国社会经济不断发展，各种人为活动带来的环境风险不断加剧，突发土壤重金属污染问题日渐突出，社会危害严重[2]。
目前，土壤重金属的实验室分析方法主要有火焰原子吸收法、石墨原子吸收法、原子荧光法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法等，以上方法的准确度和精确度相对较好，但均需对样品进行消解，方法前处理步骤繁琐、费时，整个分析检测时间较长，难以满足应急监测对污染物快速检测的要求[3]。
土壤重金属环境应急监测需要在最短时间内，用最简单有效的方法获取最有价值的监测数据，因此需选择有效、快速的应急监测技术做支撑。能量色散型X射线荧光光谱分析法具有对现场土壤进行非破坏、多元素同时测定、耗时少、易操作及提供数据及时等优点，近年来已成为土壤重金属含量检测应用最广泛的一种现场分析方法[4-6]。本文拟采用江苏天瑞仪器Explorer 9000型手持式能量色散X荧光光谱仪，对厦门市同安区某污染地块土壤铅含量进行现场快速应急监测研究，通过网格布点采集表层土壤样品，采样深度0-20cm。旨在为提高土壤重金属环境应急监测的准确性提供科学依据。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
手持式能量色散X荧光光谱仪：江苏天瑞Explorer 9000型；
土壤成分分析标准物质（国家标准物质中心）：GBW07452(GSS-23)。
1.2 仪器准备
①确保电池或适配器电源与仪器连接无误；②开启仪器电源；③待仪器启动完毕后，进行初始化：点击“测试结果”进入到测试结果界面，点击“初始化”按钮进行初始校准。系统初始化过程，视环境温度，需花费10至60秒不等的时间；④选择待测元素（铅）。
1.3 标准样品测试
①将土壤成分分析标准物质填充满样品杯，并覆盖好迈拉膜；②将仪器前端端口对准待测试的样品，点击开始按钮（或扣动扳机），对标准样品铅含量进行测试。设测试时间30s，平行测定6次。标准样品测试结果如表1：
表1 标准样品检测结果
由表1可知，手持式能量色散X荧光光谱仪对土壤成分分析标准物质平行测定6次结果的相对标准偏差（RSD）为2.5%，符合《土壤环境监测技术规范》（HJ/T 166-2004）[7]中对于测定结果精密度的规定，且6组测定结果的平均值落在标准值给定的误差范围内，说明仪器状态良好，可进行现场土壤样品分析。
1.4 现场样品检测
1.4.1 布点采样
本研究的检测现场位于厦门市同安区的某污染地块，结合现场踏勘情况，根据地块面积对地块进行10m×10m网格划分，每个网格区域内采集0-20cm深度的表层土壤样品。污染区域共布设16个点位，同时在污染区域的外围布设2个对照点位，共采集土壤样品18个。
1.4.2 样品检测
先将土壤样品装入500mL自封袋中约1/3～1/2体积，装的过程中剔除落叶、树根、石块等杂物，适度揉碎样品，然后把样品铺展平整，堆成长方形块状，中间不留空隙，放于平整处。将仪器前端端口对准待测试的样品，点击开始按钮（或扣动扳机），对样品进行测试。由于手持式能量色散X荧光光谱仪的单样检测时间很短，只需30s，为兼顾结果准确性，对采集的每个样品平行测定6次，取平均值作为最终测定结果。
2 结果与分析
2.1 现场样品检测结果
使用手持式能量色散X荧光光谱仪对污染地块采集的18个表层土壤样品重金属铅含量进行检测，每个样品平行测定6次，点位编号以大写英文字母A到R表示，检测结果见表2~表4。
表2 A~F点现场土壤样品铅含量检测结果
表3G~L点现场土壤样品铅含量检测结果
表4M~R点现场土壤样品铅含量检测结果
2.2 精密度分析
对现场18个土壤样铅含量测定结果进行精密度分析，结果见表5。
表5 精密度分析结果
由表5可知，所有样品6次平行测定结果的相对偏差（RSD）均符合《土壤环境监测技术规范》（HJ/T 166-2004）中对于测定结果精密度的规定；除A、B、R点位外，其余15个点位6次平行测定的相对标准偏差均小于8%，说明现场使用手持式能量色散X荧光光谱仪测定土壤样品铅含量具有较好的精密度。
3 结论与建议
使用手持式能量色散X荧光光谱仪对污染场地土壤重金属铅含量进行现场检测，能在短时间内开展检测，单样分析时间迅速，现场采集样品的测定结果具有较好的精密度。在土壤重金属环境应急监测中能起到一定的指导性作用，可快速检测出污染场地或污染区域内的污染物浓度分布，满足土壤重金属铅污染应急监测及现场调查评估要求。
本研究也存在一些不足之处：①限于现场环境，未充分考虑样品含水率、土壤质地及样品颗粒度均匀状态等土壤理化因素，在今后的实测中需考虑这些因素对检测结果的影响，以进一步提高手持式能量色散X荧光光谱仪的现场检测准确性；②本研究仅限于土壤铅含量的应急监测，对于其它重金属元素如镉、汞、铬等突发土壤污染，还需进一步研究试验。
参考文献
[1] 江彩兰.浅谈突发环境污染事件的应急监测[J].化学工程与装备,2013(01):170-171.
[2] 段雪梅,张燕波,文军,等.便携式XRF土壤重金属检测仪在环境应急监测中的应用探讨[J].环境监测管理与技术,2017,29(03):49-52.
[3] 何俊.便携式X荧光分析仪快速测定土壤中Cd·Hg·As·Pb·Cr含量[J].安徽农业科学,2016,44(36):126-128.
[4] 杨桂兰,商照聪,李良君,等.便携式X射线荧光光谱法在土壤重金属快速检测中的应用[J].应用化工,2016,45(8):1586-1591.
[5] 陈亮明.探究便携式XRF土壤重金属检测仪在环境应急监测中的应用[J].绿色环保建材,2019(07):25-26.
[6] 侯张明.便携式X荧光仪在测定土壤中Cr、Pb等重金属元素的应用[J].中国高新技术企业,2016(20):41-42.
[7] 国家环境保护总局.土壤环境监测技术规范:HJ/T 166-2004[S]北京:中国环境科学出版社,2004.
作者简介：郁浩（1983- ），男，工程师，主要从环境质量监测工作。
