探討在農(nóng)田土壤環(huán)境下檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

方小輝 周利東

摘 要：在進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，致使很多農(nóng)產(chǎn)品的重金屬含量已經(jīng)超標(biāo)，威脅到食用者的身體健康。本文主要論述了農(nóng)田土壤環(huán)境中檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用，借助先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，準(zhǔn)確檢測(cè)各類有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的無污染。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田土壤;環(huán)境;檢測(cè)技術(shù)

引言：現(xiàn)階段，我國(guó)農(nóng)田土壤環(huán)境問題日益嚴(yán)重，整體形勢(shì)較為嚴(yán)峻，部分區(qū)域土壤污染嚴(yán)重，檢測(cè)土壤環(huán)境是保護(hù)環(huán)境的關(guān)鍵，通過監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)等環(huán)節(jié)，讓土壤環(huán)境質(zhì)量獲得提高，生長(zhǎng)出讓人們放心的農(nóng)產(chǎn)品，有利于創(chuàng)建健康持續(xù)的生態(tài)體系。

一、農(nóng)田土壤污染現(xiàn)狀

目前正值經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展階段，在農(nóng)村擁有很多的各種類型的工廠，在平時(shí)生產(chǎn)過程中會(huì)造成巨大污染，并且對(duì)水資源有著較大的需求，經(jīng)過簡(jiǎn)單處理后，廢水中仍然含有大量的重金屬物質(zhì)，多數(shù)企業(yè)為了自身的經(jīng)濟(jì)利益，而直接將污水排放到附近的河流當(dāng)中，一般情況下，農(nóng)戶在灌溉時(shí)時(shí)常需要引流，而重金屬物質(zhì)被水帶入至農(nóng)田中。

經(jīng)過調(diào)查可以得知，在污染企業(yè)附近的農(nóng)田土壤均遭到了一定程度的影響，自然環(huán)境是不斷變化的，農(nóng)田中的害蟲抗藥性逐漸增強(qiáng)，一些藥物對(duì)蟲害已近喪失了殺除作用，但病蟲害未得到防治會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成嚴(yán)重影響，一些農(nóng)戶提高了農(nóng)藥施用量，致使農(nóng)作物中有害物質(zhì)含量明顯超標(biāo)。

在被嚴(yán)重污染過的土壤中，農(nóng)作物是無法獲得有效生長(zhǎng)的，若土壤已經(jīng)遭受了嚴(yán)重的重金屬污染，過度施肥更引起了土壤酸堿性失衡，最后土壤會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的鹽堿化，這便意味著此區(qū)域的農(nóng)作物產(chǎn)量會(huì)大幅度下滑，最終甚至?xí)?dǎo)致農(nóng)田的荒廢[1]。

重金屬污染能夠?qū)r(nóng)田的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，由于污染源一直存在，而會(huì)逐漸影響河流水質(zhì)，大量重金屬物質(zhì)沉積在土壤深部，污染地下水，附近的植物動(dòng)物均會(huì)受到較大影響，若不能得到及時(shí)的治理，會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響逐漸加重。

二、農(nóng)田土壤檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（一）選擇實(shí)驗(yàn)區(qū)域

為了可以對(duì)重金屬污染的實(shí)際情況做出細(xì)致的檢測(cè)，應(yīng)對(duì)被污染的土壤實(shí)行技術(shù)檢測(cè)，經(jīng)過走訪調(diào)查找到污染最嚴(yán)重的地區(qū)，了解對(duì)農(nóng)作物與附近樹木產(chǎn)生怎樣影響，經(jīng)過附近居民的描述，合理規(guī)劃需要檢測(cè)的土壤區(qū)域。

（二）實(shí)地取樣

在劃定檢測(cè)區(qū)域之后，要做好實(shí)地取樣，在取樣時(shí)，要盡可能確保土壤區(qū)域中的分布平均，可以在后續(xù)的檢測(cè)數(shù)據(jù)求平均值時(shí)降低誤差，取樣時(shí)，標(biāo)記取樣點(diǎn)，可以通過繪制污染分布圖獲得具體的位置與數(shù)據(jù)信息。

實(shí)地土壤取樣后，方可進(jìn)行在處理，由于樣品中擁有大量的雜質(zhì)與水分，這些元素均會(huì)影響到檢測(cè)精度，土壤中的水分會(huì)自行蒸發(fā)，分離土壤中的雜質(zhì)，最終獲得一份干燥無雜質(zhì)的土壤樣本。

（三）光譜檢測(cè)

這種方法是一種常見方法，在各種環(huán)境下，使用該技術(shù)都可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出樣本中的重金屬離子，所以，被認(rèn)證為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

光譜檢測(cè)設(shè)備種類多，并且精度很高，整個(gè)的檢測(cè)過程會(huì)非常繁瑣，并伴隨著高昂的檢測(cè)費(fèi)用，在檢測(cè)時(shí)，還要用到大量的放射性原子，所以，在檢測(cè)過程中，應(yīng)該讓專業(yè)技術(shù)人員規(guī)范操作，防止發(fā)生安全事故。

檢測(cè)階段，在光譜中，觀察石墨爐原子的吸收轉(zhuǎn)換率，能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)重金屬元素的效果，由于需要有較高的檢測(cè)準(zhǔn)確度，在開始檢測(cè)前，要妥善處理土壤樣品，可以確保后續(xù)檢測(cè)工作的推進(jìn)，在檢測(cè)時(shí)，將重金屬元素作分離處理，若不采取有效處理，容易導(dǎo)致二次污染，同時(shí)，處理好實(shí)驗(yàn)廢棄物，因?yàn)閺?qiáng)酸強(qiáng)堿均會(huì)附近環(huán)境產(chǎn)生污染，最有效的方式是借助化學(xué)物質(zhì)中和處理廢棄物。

原子吸收光譜法已經(jīng)被應(yīng)用了較長(zhǎng)時(shí)間，此技術(shù)離不開專門的儀器設(shè)備，屬于儀器分析技術(shù)，工作原理是原子層外的電子能夠吸收到指定的光譜，因?yàn)椴煌氐墓庾V有所差異，這種方法有著較好的檢測(cè)效果，應(yīng)用難度低，操作簡(jiǎn)單，所以，被業(yè)內(nèi)人士廣泛推廣[2]。

（四）電化學(xué)檢測(cè)

這種方式的檢測(cè)效率高，并且結(jié)果準(zhǔn)確，設(shè)備能夠進(jìn)行有效移動(dòng)，所以，在面對(duì)地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境災(zāi)害時(shí)，多采用電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)，可以快速準(zhǔn)確完成任務(wù)。在檢測(cè)樣品之前，要提前校準(zhǔn)設(shè)備精度，防止因?yàn)樵O(shè)備精度問題造成檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

（五）生物化學(xué)法

酶抑制法的原理是將毒性重金屬離子與生物酶進(jìn)行融合，讓酶的活性降低，從而改變酶的化學(xué)性質(zhì)，這時(shí)，電導(dǎo)率、酸堿度、顯色劑顏色都出現(xiàn)變化，獲知重金屬的類型與濃度。酶抑制法可以用來研究生物體與水環(huán)境中的重金屬，有著效率高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

免疫分析法具有較好的靈活性與特異性，檢測(cè)機(jī)理是抗原與抗體的高度統(tǒng)一特性反應(yīng)，重點(diǎn)在于設(shè)置重金屬抗原和單克隆抗體。由于重金屬離子體積偏小，容易出現(xiàn)不可逆的反應(yīng)，因此設(shè)置單克隆抗體較為困難，運(yùn)用多克隆抗體會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)差異，所以，要調(diào)整檢測(cè)思路，這種檢測(cè)方法檢測(cè)費(fèi)用高，同時(shí)，容易失活。

（六）流動(dòng)注射分析法

這種方法在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)先將一部分樣品提取出來，向流動(dòng)載流中注入，等到樣品到達(dá)反射器時(shí)，能夠在某種程度上讓載流和試樣進(jìn)行結(jié)合，接著檢測(cè)器中會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)物，這時(shí)，可以進(jìn)行檢測(cè)，通過記錄儀分析峰形信號(hào)，實(shí)現(xiàn)定量分析。此方法的出現(xiàn)，體現(xiàn)出檢測(cè)技術(shù)正朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，可以明顯提高檢測(cè)效率，可以有效處理操作復(fù)雜單元，當(dāng)檢驗(yàn)完成后，向流路體系中合并流入，能夠順利完成非均勻與非平衡下的監(jiān)測(cè)工作，在精密度和速度分析兩方面有著較大優(yōu)勢(shì)，此方法可以檢測(cè)貴重試劑，在規(guī)定范圍內(nèi)控制消耗費(fèi)用，用量減少，成本也隨之降低，所以，被廣泛應(yīng)用。

因?yàn)橥寥拉h(huán)境中有機(jī)農(nóng)藥的成分復(fù)雜，所以，需要進(jìn)行預(yù)處理，萃取屬于高效的分離富集技術(shù)，主要涉及LLE與SPE。近幾年，誕生出新的輔助技術(shù)，比如，微波輔助萃取技術(shù)、固相萃取技術(shù)、加速溶劑萃取等。

衍生化色譜檢測(cè)技術(shù)是利用有機(jī)農(nóng)藥和衍生化試劑的化學(xué)反應(yīng)，讓微量有機(jī)農(nóng)藥可以被檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到。衍生化試劑可以檢測(cè)微量有機(jī)農(nóng)藥，擴(kuò)大色譜法的使用范圍，衍生化試劑種類少，通用性差，準(zhǔn)確度與靈敏度有待加強(qiáng)，操作復(fù)雜。

由于電子元器件、集成電路、通訊技術(shù)的跨越式發(fā)展，讓傳統(tǒng)大中型檢測(cè)設(shè)備朝著小型化、便攜化的方向發(fā)展，設(shè)備占用空間越來越小，抗干擾能力強(qiáng)，便攜式電化學(xué)分析儀具有體積小、功耗低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)對(duì)在野外環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)分析，設(shè)備中有高速數(shù)據(jù)處理芯片、電路集成，可以采集到激發(fā)信號(hào)與超微信號(hào)。

結(jié)論：要抓緊對(duì)土壤污染問題進(jìn)行治理，隨著科技的快速發(fā)展，各種新技術(shù)不斷出現(xiàn)，并各有優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)土壤的實(shí)際情況，選擇合適的檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)兼顧檢測(cè)效果與檢測(cè)成本，加大研究力度，努力改善農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，為人們的身心健康提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐立高.土壤中重金屬檢測(cè)樣品前處理技術(shù)現(xiàn)狀探討[J].現(xiàn)代鹽化工，2021，48（01）：37-38.

[2]聶長(zhǎng)劍.土壤重金屬污染現(xiàn)狀及檢測(cè)技術(shù)分析[J].農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2021（02）：184-185.

作者簡(jiǎn)介：

方小輝（1988年6月—），男，漢族，浙江金華人，本科學(xué)歷，中級(jí)工程師，研究方向：環(huán)境檢測(cè)。