土壤污染分析中样品采集和处理方法分析

  当前社会工业快速地发展，人口急剧增长，废水污水渗入土壤，大量固态废料在土地表面堆积，加上烟尘、酸雨等危害，土壤污染尤为严重。这不但降低了土地肥力，改变了土层结构性质，而且对人体健康也形成了极大威胁。土壤污染物有很多种，具体成分颇为复杂，而不少污染物含量极少，增加了直接分析难度。此时往往需要采集适量样品，采取正确的方法对其成分和危害进行科学分析，进而了解污染物的性质和薄弱点，才能展开有效的土壤治理工作。

  土壤污染成分种类较多，如农药、重金属类、挥发性有机物等，种类不同，样品采集时的深度和方法也有所差异。如农药，汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、As(砷)等重金属类多存在于土壤表层，在样品采集时从50cm深的表层土中采集，便可反映出农药和重金属对土壤的污染程度。在内设置采样点时通常按照100m2设置一个的标准，而对于无污染的土壤可设置为每900m2一个采样点，采集深度在0―50cm之间皆可。采取样品后进行风干，将土中杂质清理掉，接着进行粉碎，并过2mm孔筛。

  而挥发性有机物除了存在于土地表层，在下面含水层也有分布，样品采集时需借助专业的方法和仪器，如钻孔采样法取样。样品采集深度也相对较深，从地下10m处往上，每隔1m设置一个采样点，包括地下水也应被采集。通过减压补集瓶等采样测量土壤气体，补集剂多选择活性炭，多孔聚合物类吸附剂在当前很少使用。若污染土壤中气体挥发性有机物含量超过0.1volppm，苯含量超过0.05volppm时，采集土壤样品需将样品瓶装满，并做好密封工作，以免样品发生明显的变化影响到检测结果。因为挥发性有机物有几率存在于含水层，对水形成污染，所以除了地下水，还应收集钻孔机内的水并进行测定。检测时需要原始土壤，所以采集后不能风干，将土中异物清除后，把土壤磨碎，最终粒径大约5mm，并严格密封。

  不管是何种污染物引起的土壤检测，制样过程中为防止测定成分被污染或挥发掉，通常会选择在干燥箱中进行干燥，并通过活性炭柱和滤膜的过滤往箱中通入暖风。

  即考虑到各类重金属污染可能对地下水带来的污染程度，土壤需用纯水浸提。这是从日本借鉴的污染土壤防治法，根据土壤中重金属的溶出量作为土壤质量衡量标准。以水位浸提剂，连续振荡提取6h，然后静置30min左右，过滤上清液;得到待测溶液，根据真实的情况进行消解处理;最后测定其中所含污染成分。关于土壤的消解方法，目前主要有电热板法、高压釜密闭消解法、碱熔融法、微波消解法等，各有利弊，需根据实际需求做出最佳选择。

  采用1mol/L的氯化氢进行浸提，考虑的重点在人体直接摄取对自身健康造成危害程度，对所采集样品进行处理大致经过如下流程：样品风干后粉碎，并过2mm筛孔，至少称取6g;在室温下进行振荡提取，连续2h，保持200次/min的速度;然后静置30min左右，过滤上清液;得到待测溶液，根据实际情况做消解处理;最后测定其中所含污染成分。需注意的是，土壤中虽然含有大量重金属，但并非都污染自然环境，所以这些步骤测定的并不是土壤中重金属的总含量。考虑到人体摄取后可能对肠胃造成的危害，除了铬(Cr)，其余重金属均需用氯化氢在室温下提取2h，然后测定其中的重金属含量。而铬(Cr)则通过碳酸氢钠和碳酸钠提取后，用二苯碳酰二肼光度法进行测定。

  原子吸收法、ICP-MS 检测法较为常用，对除铬之外的大多数重金属都适用。重金属也有很多形态，通常会以LC-ICP-MS检测法对其做多元化的分析，ICP-MS法可较为精确地测定同位素比，而测定土壤中的钠、铁、铝等组成元素时则适宜选择X射线荧光法或电子束微区分析法。LC-MS检测法大多数都用在测定有机砷对地下水产生的危害。

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