云南省临沧市镇康县国土资源和环境保护局677705
摘要:在社会全面发展的今天,农田土壤重金属的污染监测十分重要。但在实际的监测中其依旧会面临诸多的问题。尤其是在技术体系的检测中,依旧需要对整体的体系结构进行相应的完善。本文主要针对农田土壤金属污染监测技术进行分析,并提出了相应的优化措施。
关键词:农田;土壤金属;污染监测;技术
在农田土壤的重金属的监测过程中,其通常具有多种不同的监测方式。为了能够使得其主体监督的效果更加良好,在进行污染监测的过程中,其同样会面临很多的技术挑战。因此,在进行整体的技术监测中,同样需要采用不同的方式让整体的技术体系得到相应的优化,最终达到良好的监测水平。
1.农田土壤重金属污染快速监测法
通常情况下,快速监测法的整体应用还相对广泛。在进行监测的过程中,其需要从多方面进行出发,让整体的重金属污染得到相应的控制。同时,在进行样品的分析与实验的过程中,需要对大批样品的变化进行相应的变量控制。这样,在多方面的样品控制中,其样品的采集、储存、运输及测定都有严格的要求。
在整体的环节控制上,需要对其样品的二次污染进行全面性的定位,并对其污染控制体系进行相应的分析。这样,在进行快速监测的过程中,其整体的监测体系也能得到初步性的完善。最终使得现场监测的主体效果更加显著。
因此,在进行单因子指数的污染评价中,需要结合内梅罗指数综合评价。其整体的计算公式为:
Pi=Ci/Si
式中:Pi为第i种污染物的环境质量指数;Ci为第i种污染物的实测浓度;Si为第i种污染物的环境质量标准。为了能够使得其整体的参数计算更加精准。在公式的计算中,需要进行综合性的重金属污染测量。目前较为常见的土壤重金属监测的测定方法有两种:
①土壤速效氮的测定。土壤速效氮是指土壤中的铵态氮和硝态氮,其含量低而易变,因而迄今仍缺乏较为理想的测定方法。中国常以水解性氮的量作为土壤供氮能力的指标。
②土壤速效磷、钾的测定。土壤速效磷和钾常以提取剂提取测定。由于土壤溶液中的速效磷、钾与土壤中呈吸附状态有效磷、钾间建立有一定的平衡,故用提取剂提取出的速效磷、钾只是土壤有效磷、钾总量的一部分,但已能明确反映有效磷、钾的总量。目前测定酸性土壤速效磷,一般用氟化铵法或双酸法提取。测定中性和石灰性土壤速效磷多用碳酸氢钠溶液提取。速效钾的提取以中性的醋酸铵溶液较为普遍。
2.激光诱导击穿光谱技术监测
2.1激光诱导击穿光谱技术监测原理
在进行激光的整体诱导的过程中,其光源发射体系也能逐步性得到完善。因此,在进行光学采集系统的整体控制中,需要在激光样品的表面形成等离子的状态。同时,在高温产生的瞬间,其离子化合物也逐渐地发生改变。尤其是在激光高温诱导的过程中,其同样需要对光谱技术体系进行全面性的控制。这样,等离子发射光谱的线路控制也会显得更加明显。其整体的实验装置图如下所示:
因此,在体系测量中,其光谱的波长及强度也会发生一定性的波动。从上面的结构图中我们能够十分清晰的看到,其在进行样品的检测中,需要对光学集系统进行主体性的控制。最终使得脉冲延时器在进行计算机的完善中,其样品的整体检测效果也会逐步性的提升。通过土壤监测的效果进行相应的显示,能够对LIBS技术进行初步性的完善。同时,在进行土壤的性质监测上,需要对其各种等离子物质的变化进行较为显著的性质控制。最终使得光谱仪对离子监测的效果更加显著。
2.2光谱测量技术的应用
在多重元素的分析下,LIBS技术能够快速对光谱进行定位。同时,在进行监测过程中国,其低检测量的技术体系能够得到初步性的改善。因此,在激光、环境气体及样品的作用下,其整体的区域性选择也会发生相应的变化。从而使得光谱离子的持续性的变化中具有一定的光导效应。在确定最佳的测量条件以后,其背景的影响也同样会发生一定性的改变。其主要的监测项目如下所示:
③土壤pH和石灰需要量的测定。土壤pH是土壤酸度的一个强度指标,用土壤溶液中氢离子浓度的负对数表示。pH小于7时代表酸性;pH大于7时代表碱性;pH等于7时为中性。土壤pH一般用玻璃电极pH计测定,由于土水比例会影响氢离子的稀释和离解,因此规定土水比一般用1:1或1:2。也可通过分析土壤中盐分含量的变化来测定pH。
同时,在光谱的测量中,其不同的技术应用效果也会不同。尤其是在对等离子物质的监测中,其主体效果也会更为明显。并且使得整体的光谱效应效果能够得到持续性的提高。最终使得光谱测量技术的应用更为广泛。
3.磁化率技术监测
3.1磁化监测体系分析
在进行磁化监测体系的完善中,需要对其土壤中的外磁量进行测定性的控制。同时,在进行磁场强度的增加中,需要对土壤磁场的转化率进行母岩性质与水分状况的分析。尤其是在重金属的污染控制中,需要对其土壤磁化率的变化情况进行控制。
同时,在近土壤的体系控制中,需要对磁化率的变化进行勘测,使得磁学高分辨率的污染研究成为可能。在现场测量土壤磁化率时,将MS2D探测线圈或MS2F探头紧压在被调查土壤的表面,让电缆通讯的数据传输更为显著。其整体的体系结构图如下所示:
从上图中,我们能够十分清晰的看到PC机在进行监测的过程中,需要对其探测线路进行较为显著的体系控制。同时,可以利用SPSS软件对手柄进行数据的收集分析。这样,能够使得磁化监测的效果更为显著。
3.2磁化率在土壤金属的应用
从整体的磁化模型上分析,不同的磁化率同样会具备不同的磁化效果。因此,为了能够使得其整体的测量技术得到相应的优化。在进行有效地物理测量中,需要对其土壤区域的重金属污染进行体系结构的调查。其土壤污染样品磁化率的结构示意图如下所示:
根据测定结果,云南省沘江沿岸农田土壤污染多在5×10-8~20×10-8m3•kg-1之间,最高值和最低值都出现在上游河段多在2%~8%之间,最高值出现在上游河段,最低值则出现在下游河段。平均值说明研究区内土壤中磁性矿物的含量。沘江上游沿岸农田土壤磁性的增强很可能是受矿业活动影响的结果。整体上,沘江沿岸农田土壤磁性变化表现出高值都出现在上游河段,大部分低值出现在中下游河段,。
同时,根据相关的数据显示,其土壤体系中的Cd,Pb,Cr明显与土壤的体系层呈现正相关的特性。因此,在进行相关系数的统计中,其相应的参数分别为0.444,0.841,0.649;农业区土壤低频磁化率值与Cd,Pb,Cr的含量存在一定正相关性。因此,对于其整体的磁化测量需要进行等值的控制分析。这样,在不同的金属层中,其土壤的磁转化效率也会逐渐地得到改变。从而使得各金属元素之间存在一定性的代替指标。因此,在多种土壤环境的影响下,其土壤环境的指标必然也会受到相应的改变。最终使得土壤的磁性量与元素的整体结构发生一定性的变化。
根据土壤中速效养分含量的测试结果,结合作物的百分产量(指施肥小区与不施肥小区之间的产量比),可以判断土壤中某种营养成分供应的丰缺情况测试结果在用于指导施肥时须考虑作物的种类、品种和土壤的其他性质。不同的作物和品种对养分的需要差别很大。如小麦和燕麦对磷的需要量大于玉米;而玉米对钾需要量又超过小麦和燕麦。土壤性质不同,土壤供应营养养分的能力也不同,如在分析指标相同时,质地粘重土壤的施钾量通常应高于砂质土壤。
4.结语
农田土壤重金属污染监测技术的应用十分重要,其能够使得土壤监测的效率得到显著性的提升。在进行监测的过程中,其同样需要采用多种不同的方式让整体的监控效果更为显著。与此同时,在进行数据的监控中,需要对光谱监测技术及磁化监测技术进行全面性的应用。这样,在多层面的监测中,其整体的监测效果才能更为突出。最终使得重金属的污染监测效果更为显著。
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