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摘要：土壤重金属污染是破坏土壤环境的重要因素，并直接或间接危害到人体健康，因其隐蔽性、不可逆转性、后果严重性等特点越来越受到重视。随着城市化、工业化的迅速发展和人类环保意识的不断增强，土壤重金属检测技术也同样越来越受到关注。本文介绍了近些年来应用较为广泛的土壤重金属检测方法及其研究现状，通过分析目前相关检测技术的研究现状及实际应用中的问题，展望了今后的发展趋势，以期为土壤重金属检测技术的研究提供一定的参考。
关键词：土壤；重金属检测技术；发展趋势
我国在近代经济发展中，对于自然界中的重金属行业的开发，使得大量的重金属扩散到自然环境中导致重金属的超标。所谓的重金属污染是指自然环境中的重金属含量已经超过了标准的范围，对人体造成危害的状态。土壤重金属是指比重（相对密度）大于5的金属及其化合物，这些金属主要指汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn）、镍（Ni）和类金属砷（As）等。有色金属矿山的开采、工业“三废”的排放、含金属废弃物的堆积、农业生产中的污水灌溉，农用化学药品的不合理使用等，都可能导致有害金属元素直接或间接进入土壤。
我国要加强对重金属污染的监测，离不开对重金属检测技术的研究，其目的是对各行业的环境污染情况进行评估以及采取科学的污染防治措施，提供给从事再生金属资源的相关人员参考借鉴。
1.土壤重金属检测技术现状
土壤无机污染物中的重金属更为突出，主要原因是重金属不能被土壤微生物分解，而是易于积累，转化为毒性更强的甲基化合物，甚至通过食物链积累在人体内，造成有害浓度。严重危害人体健康。由于砷在行为、来源和危害方面与重金属类似，因此通常将其纳入讨论重金属的范围。对于特定类型的污染，您可以查看国家标准土壤环境质量标准GB15618-1995。我们根据植物对于元素的需求将植物需要或者不需要这个标准来对元素进行划分：植物生长不需要并且人类食用后还会对人类的身体造成无法顾及的损伤，比如汞、铅等重金属，另一个是植物的正常生长发育。元素和身体有一定的生理功能，如铜，锌等，但过多会造成污染，阻碍生物的生长发育。通常，这些元素在正常土壤中的上限是几百毫克/千克。
近年来，电子机械行业的发展渗透了各行各业，为各行各业提供了快捷方便的仪器便于检测，土壤重金属检测仪器也就运营而生了，重金属探测仪是最典型的代表。这个仪器的诞生将原本琐碎复杂的操作变得简单快捷了起来。将仪器运用于操作之中不仅可以预防土壤环境出现进一步恶化，为人类的行为做出预警，还可以对修复土壤提供更加有利有用的信息。传统的土壤重金属将测方法有哪些，他们的优缺点又是什么呢？
一、实验室检测法
虽然传统的实验室检测方法具有较高的检测准确度和准确度，但由于检测周期长，工作繁琐，检测过程中可能造成环境污染，除了需要更高的准确度外，实际的生产和生活还不实用。
二、光学分析法
光学分析是分析金属和准金属的可靠手段。其灵敏度和准确度高，所需的检测时间也短。但是，其相关设备和设备的成本很高，运营商的专业知识也很重要。而操作技能有更高的要求。
三、生物学分析法
生物分析方法对土壤的危害小，操作简单，灵敏度高，在一定条件下也可用于土壤中重金属的检测。然而，相关酶、复合物、抗体和生物传感器可检测到的重金属种类有限，土壤环境更高。这些要求严重影响了生物分析的应用。
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可以看出，这些方法在土壤重金属检测方面确实有其优点和缺点，并且它们不如土壤重金属检测器好。土壤重金属检测仪是一种自动化、智能化、集成化、准确的土壤重金属检测方法，是一种快速、简便、准确的土壤重金属检测方法。
2.土壤重金属检测技术发展趋势
目前来看，我国土壤重金属检测方法具有一些发展上的障碍，例如需要长时间的分析前处理、检测步骤繁琐，不能充分适应目前的检测工作要求，这就对土壤重金属的检测提出了新的要求，需要不断研究和发展新方法新仪器的应用。
重金属检测仪的优势：
1.配套专用试剂耗材，具有预设标准曲线，用户无需配置标准溶液即可进行检测，大大缩短检测时间和节约成本。
2.操作也更加人性化设计，省去了传统方法的复杂化操作，使得土壤检测变得更加省时省力。操作页面各种参数数据，标明详细，便于操作者理解清查。
3.使用长寿命冷光源，固态探测器，仪器每次开机时都会启动控制系统自检，探测器自检和能量校准，以确保系统可靠性和数据准确性。
4.具备大容量存储空间，能存储10000组详细的检测数据，便于用户日后查看、统计或打印
5.仪器设有100条标准曲线存储位，它支持自动曲线校正，曲线的自动校正，并支持用户建立扩展的检测项。用户曲线数据和自建项目信息可以通过停电来保存。
6.仪器具有自动生成回归曲线的功能，用户可以直接扩展新的测试项目，无需人工计算。最多可支持5点拟合，拟合曲线可以长时间存储直接调用
7.仪器自带专用嵌入式打印机，实现样品检测和数据打印一体化，可随时随地打印实时数据和历史数据
8.仪器具备专用通讯接口，便于用户将数据传输到电脑进行汇总和数理统计
9.宽型比色池设计，可容纳5至30mm各种规格比色皿，灵活匹配多种实验方案
10.配备专业改良化半预制试剂，一次配置可多次使用，大大减少客户工作，有效保证检测数据的精确度
11.可加配专用便携箱，含手提箱、检测工具、检测试剂、充电电池，便于野外无电源环境应急使用
石墨炉原子吸收光谱仪精度高但价格昂贵，通常火焰原子吸收光谱仪可以满足要求。然而，原子吸收光谱法只能一次检测一个元素。不同的元件需要以不同的方式测量，并且对操作员的要求相对较高。
X射线荧光分析，特别是能量色散X射线荧光分析，已经有成熟的手持产品供市场销售，可以快速同时分析多种元素，实时观测结果。但是，由于X射线的性质，为了达到实验室级别的准确性，对现场样品的准备有一定的要求。
电感耦合等离子体分析也可用于全谱测量，即一次获得多种元素的含量，通常与质谱或发射光谱相结合，以获得更高的准确度，这是目前最低的检测限之一。作为超痕量分析的一种方法，很难与其它方法进行准确度和准确度的比较。然而，该仪器价格昂贵，环境也很高。一般来说，它只适用于实验室分析。
3.结束语
对于实际问题的研究需求，采用不同的方法进行研研究是比较合理的选择。对于目前的研究现状来说，土壤重金属检测的主流方法还是光学检测方法、电学检测方法等常见检测方法，但随着人们对重金属检测技术的不断研究以及对重金属测试物理机理更深入的认识，势必引起检测技术的不断发展、改进和完善，使得土壤检测技术朝着快速化、低成本化、自动化、智能化、综合化以及高普适性的方向发展，最终会形成完备的检测方法。
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论文作者:张传刚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/12
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