“土十條”土壤樣品前處理標準解讀及解決方案
土壤,作為人類乃至整個生物界賴以生存的根基,為人類提供了棲息地和食物,隨著人類的活動,污染越來越嚴重。
土壤重金屬污染(Heavy Metal Pollution of the Soil)是指由于人類活動,土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值,過量沉積而引起的含量過高,統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。土壤重金屬是指由于人類活動將金屬加入到土壤中,致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質量惡化的現象。
污染土壤的重金屬主要包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等生物毒性顯著的元素,以及有一定毒性的鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等元素。主要來自農藥、廢水、污泥和大氣沉降等,如汞主要來自含汞廢水,鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車廢氣沉降,砷則被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑。
2016年5月28日,國務院印發(fā)了《土壤污染防治行動計劃》,簡稱“土十條”。這一計劃的發(fā)布可以說是整個土壤修復事業(yè)的里程碑事件。
計劃中明確提及重點監(jiān)測土壤中鎘、汞、砷、鉛、鉻等重金屬和多環(huán)芳烴、石油烴等有機污染物,重點監(jiān)管有色金屬礦采選、有色金屬冶煉、石油開采、石油加工、化工、焦化、電鍍、制革等行業(yè),以及產糧(油)大縣、地級以上城市建成區(qū)等區(qū)域。
不同用途的土壤對于金屬元素含量要求也不同,以下列舉了建設用地和農用地的污染風險的部分限值:
建設用地土壤污染風險篩選指導值中規(guī)定的金屬元素限制(單位:mg/kg)
農用地土壤污染物基本項目含量限值(單位:mg/kg)
農用地土壤污染物其他項目含量限值(單位:mg/kg)
對于土壤中金屬元素的分析通常使用下表列舉的相關分析方法:
涉及到土壤中金屬元素分析的相關分析方法
土壤樣品前處理方法:
目前常見的土壤消解方法有兩種:微波消解法和敞口電熱板消解法,由于敞口電熱板方法使用酸的種類多,一般都要使用硝酸,高氯酸,且使用量大,消解時間長,且使用到高氯酸,危險系數大,耗時耗力,目前很多方法都采用微波消解法,微波消解法具有全密閉,高溫,高壓,消解*的優(yōu)點。
現在已經有很多方法已經明確提出使用微波消解法處理土壤樣品:
◆ HJ 803-2016 土壤和沉積物 12種金屬元素的測定 王水提取-電感耦合等離子體質譜法
◆ HJ 491-2009 土壤 總鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法
◆ HJ 737-2015 土壤和沉積物 鈹的測定 石墨爐原子吸收分光光度法
◆ HJ 680-2013 土壤和沉積物 汞、砷、硒、鉍、銻的測定 微波消解/原子熒光法
從檢測元素來看,微波消解法已經覆蓋了土壤和沉積物中的鉻(Cr),鈷(Co),鎘(Cd),銅(Cu),錳(Mn),鎳(Ni),鉛(Pb),鋅(Zn),釩(V), 汞(Hg),砷(As),硒(Se),鉍(Bi),銻(Sb),鉬(Mo),鈹(Be)等16種元素,*土壤中元素分析的前處理要求。
微波消解常用方法:
稱取風干、過篩的樣品0.1~0.5g(精確至0.0001g。樣品中元素含量低時,可將樣品稱取量提高至1.0g)置于溶樣杯中,用少量實驗用水潤濕。在通風櫥中,先加入6mL 鹽酸,再慢慢加入2mL 硝酸,混勻使樣品與消解液充分接觸。若有劇烈化學反應,待反應結束后再將溶樣杯置于消解罐中密封。將消解罐裝入消解罐支架后放入微波消解儀的爐腔中。按照推薦的升溫程序進行微波消解,程序結束后冷卻。待罐內溫度降至室溫后在通風櫥中取出,緩慢泄壓放氣,打開消解罐蓋。
把玻璃小漏斗插于50mL 容量瓶的瓶口,用慢速定量濾紙將消解后溶液過濾、轉移入容
量瓶中,實驗用水洗滌溶樣杯及沉淀,將所有洗滌液并入容量瓶中,后用實驗用水定容至
標線,混勻。
◆ 高安全標準
獲北美ETL和歐盟GS(“認可的安全”)雙安全認證的微波樣品制備設備
◆ 操作簡便
無需任何工具,手動即可完成所有操作
◆ 不折不扣的安全性能
全面地溫度壓力控制保證消解效果,無線傳輸數據,避免了酸性環(huán)境下的連線和接口
◆ 即調即用成熟方法庫
全面驗證的綜合方法庫提供涵蓋所有樣品類型的成熟方法庫,支持即調即用