當(dāng)前社會(huì)工業(yè)迅速發(fā)展，人口急劇增長(zhǎng)，廢水污水滲入土壤，大量固體廢物在土地表面堆積，加上煙塵、酸雨等危害，土壤污染尤為嚴(yán)重。這不但降低了土地肥力，改變了土層結(jié)構(gòu)性質(zhì)，而且對(duì)人體健康也形成了極大威脅。土壤污染物有很多種，具體成分頗為復(fù)雜，而不少污染物含量極少，增加了直接分析難度。此時(shí)往往需要采集適量樣品，采取正確的方法對(duì)其成分和危害進(jìn)行科學(xué)分析，進(jìn)而了解污染物的性質(zhì)和薄弱點(diǎn)，才能展開(kāi)有效的土壤治理工作。

1 關(guān)于污染土壤樣品的采集工作和處理方法分析

1.1 樣品采集

土壤污染成分種類較多，如農(nóng)藥、重金屬類、揮發(fā)性有機(jī)化合物等，種類不同，樣品采集時(shí)的深度和方法也有所差異。如農(nóng)藥，汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、As(砷)等重金屬類多存在于土壤表層，在樣品采集時(shí)從50cm深的表層土中采集，便可反映出農(nóng)藥和重金屬對(duì)土壤的污染程度。在內(nèi)設(shè)置采樣點(diǎn)時(shí)通常按照100m2設(shè)置一個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)于無(wú)污染的土壤可設(shè)置為每900m2一個(gè)采樣點(diǎn)，采集深度在0―50cm之間皆可。采取樣品后進(jìn)行風(fēng)干，將土中雜質(zhì)清理掉，然后進(jìn)行粉碎，并過(guò)2mm孔篩。

而揮發(fā)性有機(jī)化合物除了存在于土地表層，在下面含水層也有分布，樣品采集時(shí)需借助專業(yè)的方法和儀器，如鉆孔采樣法取樣。樣品采集深度也相對(duì)較深，從地下10m處往上，每隔1m設(shè)置一個(gè)采樣點(diǎn)，包括地下水也應(yīng)被采集。通過(guò)減壓補(bǔ)集瓶等采樣測(cè)量土壤氣體，補(bǔ)集劑多選擇活性炭，多孔聚合物類吸附劑在當(dāng)前很少使用。若污染土壤中氣體揮發(fā)性有機(jī)化合物含量超過(guò)0.1volppm，苯含量超過(guò)0.05volppm時(shí)，采集土壤樣品需將樣品瓶裝滿，并做好密封工作，以免樣品發(fā)生變化影響到檢測(cè)結(jié)果。因?yàn)閾]發(fā)性有機(jī)化合物可能存在于含水層，對(duì)水形成污染，所以除了地下水，還應(yīng)收集鉆孔機(jī)內(nèi)的水并進(jìn)行測(cè)定。檢測(cè)時(shí)需要原始土壤，所以采集后不能風(fēng)干，將土中異物清除后，把土壤磨碎，最終粒徑大約5mm，并嚴(yán)格密封。

不管是何種污染物引起的土壤檢測(cè)，制樣過(guò)程中為防止測(cè)定成分被污染或揮發(fā)掉，通常會(huì)選擇在干燥箱中進(jìn)行干燥，并通過(guò)活性炭柱和濾膜的過(guò)濾往箱中通入暖風(fēng)。

1.2 處理方法

(1)溶出量

即考慮到各類重金屬污染可能對(duì)地下水帶來(lái)的污染程度，土壤需用純水浸提。這是從日本借鑒的污染土壤防治法，根據(jù)土壤中重金屬的溶出量作為土壤質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)。以水位浸提劑，連續(xù)振蕩提取6h，然后靜置30min左右，過(guò)濾上清液;得到待測(cè)溶液，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行消解處理;最后測(cè)定其中所含污染成分。關(guān)于土壤的消解方法，目前主要有電熱板法、高壓釜密閉消解法、堿熔融法、微波消解法等，各有利弊，需根據(jù)實(shí)際需求做出最佳選擇。

(2)含有量

采用1mol/L的氯化氫進(jìn)行浸提，考慮的重點(diǎn)在人體直接攝取對(duì)自身健康造成危害程度，對(duì)所采集樣品進(jìn)行處理大致經(jīng)過(guò)如下流程：樣品風(fēng)干后粉碎，并過(guò)2mm篩孔，至少稱取6g;在室溫下進(jìn)行振蕩提取，連續(xù)2h，保持200次/min的速度;然后靜置30min左右，過(guò)濾上清液;得到待測(cè)溶液，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行消解處理;最后測(cè)定其中所含污染成分。需注意的是，土壤中雖然含有大量重金屬，但并非都污染環(huán)境，所以這些步驟測(cè)定的并不是土壤中重金屬的總含量?？紤]到人體攝取后可能對(duì)腸胃造成的危害，除了鉻(Cr)，其余重金屬均需用氯化氫在室溫下提取2h，然后測(cè)定其中的重金屬含量。而鉻(Cr)則通過(guò)碳酸氫鈉和碳酸鈉提取后，用二苯碳酰二肼光度法進(jìn)行測(cè)定。

2 所采集土壤樣品中污染物的測(cè)定

2.1 重金屬

原子吸收法、ICP-MS 檢測(cè)法較為常用，對(duì)除鉻之外的大多數(shù)重金屬都適用。重金屬也有很多形態(tài)，通常會(huì)以LC-ICP-MS檢測(cè)法對(duì)其進(jìn)行分析，ICP-MS法可較為精確地測(cè)定同位素比，而測(cè)定土壤中的鈉、鐵、鋁等組成元素時(shí)則適宜選擇X射線熒光法或電子束微區(qū)分析法。LC-MS檢測(cè)法主要用于測(cè)定有機(jī)砷對(duì)地下水產(chǎn)生的危害。

2.2 農(nóng)藥類

提取劑多使用與待測(cè)無(wú)較為相近的有機(jī)溶液，且必須保持低毒性，而且還要考慮經(jīng)濟(jì)性因素。如有必要，需按照不同的比例將兩種或更多不同極性的溶劑進(jìn)行混合配置形成提取劑，最后用GC法測(cè)定。

2.3 揮發(fā)性有機(jī)化合物

在經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步發(fā)展中，工業(yè)貢獻(xiàn)了巨大力量，有機(jī)化工、煉油、石油化工等產(chǎn)業(yè)迅速興起，數(shù)量越來(lái)越多，釋放出大量揮發(fā)性有機(jī)化合物，對(duì)土壤造成了嚴(yán)重污染。要想更準(zhǔn)確地了解揮發(fā)性有機(jī)化合物對(duì)土壤的危害程度，需對(duì)土壤、土壤氣體以及地下水都進(jìn)行檢測(cè)，采集土壤樣品后加水密封，攪拌4h再測(cè)定。前處理工作完成后，利用頂空法GC測(cè)定地下水，用氣體注射器對(duì)補(bǔ)集瓶采集的土壤氣體進(jìn)行測(cè)定。

3 土壤樣品簡(jiǎn)易快速的前處理和測(cè)定方法

為縮短土壤樣品前處理的時(shí)間，有些學(xué)者對(duì)原來(lái)的方法加以改進(jìn)，形成了簡(jiǎn)易快速的測(cè)定法，時(shí)間也從之前的15d降至2―3d，節(jié)約了很多經(jīng)濟(jì)投入。

3.1 重金屬的簡(jiǎn)易測(cè)定法

X-射線熒光法對(duì)土壤進(jìn)行無(wú)損分析較為常見(jiàn)，目前已有便攜式小型儀器投入使用，車載式X-射線熒光裝置靈敏度和測(cè)定精度都很好，土壤不經(jīng)前處理可在現(xiàn)場(chǎng)直接完成測(cè)定工作。但這類儀器價(jià)格較貴，該儀器進(jìn)行的是表面分析，不能用純水或 1mol/L HCL 浸提 的重金屬、硅酸鹽類也能得出分析結(jié)果，因此用這類數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)加以注意。此外，使浸提液中待測(cè)重金屬離子析出在電極表面，測(cè)定電極電位和析出時(shí)的電流值為原理的離子解吸伏-安測(cè)量法，在現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定中使用也十分方便。

3.2 揮發(fā)性有機(jī)化合物的快速測(cè)定

現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物的車載型或便攜式GC-MS在當(dāng)前應(yīng)用已有很多，雖有良好的效果，但不足之處在于成本昂貴。但污染土壤中的揮發(fā)性有機(jī)化合物濃度較高時(shí)，可采用檢測(cè)管法，將氣體從采樣器鉆孔穴中抽出，然后再導(dǎo)入檢測(cè)管，如此可直接得出揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測(cè)結(jié)果，且整個(gè)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，價(jià)格也低，對(duì)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)方面要求不高，可作為高精度儀器分析法的補(bǔ)充方法。國(guó)外研制出了一種揮發(fā)性有機(jī)化合物總量探測(cè)器，用特制的膜吸收揮發(fā)性化合物后，膜厚度會(huì)相應(yīng)的變化，從而發(fā)射光的強(qiáng)度也發(fā)生變化。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀十分嚴(yán)重，對(duì)種植業(yè)、對(duì)人體都極為不利，必須及時(shí)采取有效對(duì)策進(jìn)行治理。而治理的前提是通過(guò)采集樣品，分析出其中的有害元素，并予以有效處理。傳統(tǒng)很多分析方法都有很大缺陷，在今后還需加大研究力度，采取新方法獲取更為精確的檢測(cè)結(jié)果。