徐禮余
摘 要:農田土壤重金屬污染監測方法,是農田綠色治理的代表技術,它具有監測形式多樣,結果準確率高等特征。基于此,本文結合農田土壤重金屬污染監測技術的相關理論,著重對常見的技術應用方法進行探究,以達到充分發揮技術優勢,實現農田土壤重金屬污染監測方法實踐中整合的目的。
關鍵詞:農田土壤 重金屬污染監測技術 技術類型
引言:農田重金屬污染,主要是指由鉛、鎘、汞等重金屬為主,所造成的土壤成分結構破壞,土壤肥力下降等問題。該類重金屬污染物,具有污染程度大、降解難度高、影響性廣的特征。隨著社會生活品質逐步提升,人們對污染、健康等方面的關注程度越來越高。農田重金屬監測技術,是勘測土壤污染情況,尋求應對措施的主要手段。為此,加強對該類技術發展情況分析,就成為開展農田綠色生產的基礎條件。
一、農田土壤重金屬污染實驗監測技術
實驗監測技術,是農田土壤重金屬污染監測中最基礎的方法,其實踐過程一般表述為:“取樣-實驗處理-數據分析”三步驟。該種方法,可借助精密實驗儀器,對土壤樣本進行監測,因而檢驗結果準確度較高,受到的外部條件干擾可能性也較低。但也正是由于實驗環境相對絕對,檢驗結果,在某些程度上,也存在一定局限性。
(一)光學、電化學實驗監測技術
該種實驗方法,主要利用了其土壤分子的變化情況,進行農田土壤重金屬含量檢驗,同時,重金屬大部分具有導電性好的特征。實驗時,也可依據土壤電化學實驗中,土壤耦合變化情況,對土壤污染程度做出判斷。如,A區域農田土壤重金屬污染檢驗中,實驗人員采用原子熒光度分析法和電感耦合方法,對該地區農田污染情況進行監測。首先實驗人員要對依據區域良性土壤監測指標,確定區域土壤的參數,然后將土壤樣品進行土壤熒光分析,并采取電力耦合模型,測定土壤樣品收集結果,對比參數,即可得出檢驗結果。
(二)化學反應實驗類監測技術
農田土壤化學反應實驗類,主要是利用電化學反應儀器,對土壤樣品中重金屬含量進行監測。重金屬在鹽酸、硫酸化學原料的融合過程中,會發生強烈的化學反應,若土壤樣品在電化學分解期間,出現較強烈的化學反應現象,可初步判土壤樣品中重金屬含量較多,此時,實驗人員再依據實驗現象,判斷重金屬種類,重量。常見的農田土壤檢驗中,原子電化學監測重金屬監測范圍下限為:鎘0.0176ng/mL,鉻5mg/Kg,鉛0.0299μg/mL,汞0.14μg/L,砷2ng/L[1]。實驗人員實驗時,若發現樣品土壤中的重金屬含量超出這一標準,可證明土壤已經受到重金屬污染。
二、農田土壤重金屬污染現場監測技術
重金屬污染現場監測技術,是指運用數字監測程序與技術,直接在農田中進行土壤污染程度監測。該種監測方法,與實驗取樣監測法相比,實際監測方法更便捷,但監測易受到農田土壤的其他條件干擾。筆者將該種監測技術歸納為:
(一)激光誘導穿光譜監測技術
激光誘導穿光譜監測法,是通過農田空闊環境下,發射原子光譜的方式,對農田中重金屬含量進行勘測。該種檢測裝置包括激光器、光譜儀、脈沖延時器、光學采集系統等部分。激光器為設備提供激光源,聚透鏡將光束匯聚在樣品表面,程序產生高溫聚焦等離子態,檢驗結果在光學采集系統下,形成土壤分析光譜。最后系統再依據離子體發射光譜的波長和強度,計算土壤中重金屬含量,進而達到檢測土壤中重金屬,實現土壤成分勘測的效果。
舉例來說,J區域農田進行重金屬污染物勘測時,檢測人員按照區域檢測指標,輸入土壤監測標準,設定本次土壤檢測范圍,檢測種類。然后設定“J區域土壤檢測條件”,程序將自動生成,J地區農田土壤中重金屬污染物種類、含量、以及對土壤影響情況,完成土壤重金屬污染現場檢測。
(二)磁化率監測技術
1.系統化監測
磁化率監測法,主要是利用光磁波,分析土壤中重金屬污染含量。同時,該程序中也融合了全球定位系統,操作人員進行現場監測時,可直接利用激光誘導穿光探測圈、電子探頭,勘測土壤磁化率。同時,程序將土壤勘測結果,直接與與土壤勘測結果相互對比,達到土壤重金屬勘測的效果。
舉例來說,磁化率監測時,技術勘測人員先確定勘測區域,然后選擇區域土壤勘測指標。然后借助計算機控制程序,對勘測區域土壤進行分析,程序會分別對區域內選定區域土壤勘測土壤情況進行數據記錄,最終形成重金屬勘測曲線,建立農田土壤重金屬檢驗模型[2]。
以上描述的,關于磁化率監測法法實際應用過程,就是土壤現場勘測中,利用計算機電子程序,開展農田土壤重金屬勘測的實踐方法。同時,該種勘測技術,可將直接借助電子分析監測結果,對土壤中重金屬含量進行排序,形成直觀數據模型,這種勘測數據統計系統化方法,可大大提升農田土壤中重金屬分析的準確率。
2.檢測信息整合
磁化率監測,能夠快速整合出土壤中重金屬檢測信息,分析土壤中重金屬含量,與土壤酸化、板結等問題出現之間的關聯。為農田土壤后續治理,土壤中重金屬處理提供了可靠的參考,也在一定程度上,規避了農田重金屬治理實踐環節冗余問題,提升土壤治理效果。
結論:綜上所述,對農田土壤重金屬污染監測技術的分析,是新時期農業治理的理論歸納,它為綠色農業發展提供了發展趨向指導。在此基礎上,結合農田重金屬治理相關背景,分別從光學、電化學實驗監測技術,化學反應實驗類監測技術,激光誘導穿光譜監測技術,磁化率監測技術四方面,對農田土壤重金屬污染監測技術應用進行探究。因此,淺析農田土壤重金屬污染監測技術應用,將位農業治理與應用提供新視角。
參考文獻:
[1] 黃穎. 不同尺度農田土壤重金屬污染源解析研究[D].浙江大學,2018.
[2] 蘇靜.農田土壤重金屬監測分析技術分析[J].中國資源綜合利用,2018,36(03):125-127.