探討在農田土壤環境下檢測技術的應用

方小輝 周利東

摘 要：在進行工業化生產過程中會產生大量的污染物，會對自然生態環境造成嚴重破壞，致使很多農產品的重金屬含量已經超標，威脅到食用者的身體健康。本文主要論述了農田土壤環境中檢測技術的運用，借助先進檢測技術，準確檢測各類有害物質，實現農田的無污染。

關鍵詞：農田土壤;環境;檢測技術

引言：現階段，我國農田土壤環境問題日益嚴重，整體形勢較為嚴峻，部分區域土壤污染嚴重，檢測土壤環境是保護環境的關鍵，通過監測、預報等環節，讓土壤環境質量獲得提高，生長出讓人們放心的農產品，有利于創建健康持續的生態體系。

一、農田土壤污染現狀

目前正值經濟快速發展階段，在農村擁有很多的各種類型的工廠，在平時生產過程中會造成巨大污染，并且對水資源有著較大的需求，經過簡單處理后，廢水中仍然含有大量的重金屬物質，多數企業為了自身的經濟利益，而直接將污水排放到附近的河流當中，一般情況下，農戶在灌溉時時常需要引流，而重金屬物質被水帶入至農田中。

經過調查可以得知，在污染企業附近的農田土壤均遭到了一定程度的影響，自然環境是不斷變化的，農田中的害蟲抗藥性逐漸增強，一些藥物對蟲害已近喪失了殺除作用，但病蟲害未得到防治會對農作物造成嚴重影響，一些農戶提高了農藥施用量，致使農作物中有害物質含量明顯超標。

在被嚴重污染過的土壤中，農作物是無法獲得有效生長的，若土壤已經遭受了嚴重的重金屬污染，過度施肥更引起了土壤酸堿性失衡，最后土壤會出現嚴重的鹽堿化，這便意味著此區域的農作物產量會大幅度下滑，最終甚至會導致農田的荒廢[1]。

重金屬污染能夠對農田的生態系統產生嚴重影響，由于污染源一直存在，而會逐漸影響河流水質，大量重金屬物質沉積在土壤深部，污染地下水，附近的植物動物均會受到較大影響，若不能得到及時的治理，會對生態系統的影響逐漸加重。

二、農田土壤檢測技術的應用

（一）選擇實驗區域

為了可以對重金屬污染的實際情況做出細致的檢測，應對被污染的土壤實行技術檢測，經過走訪調查找到污染最嚴重的地區，了解對農作物與附近樹木產生怎樣影響，經過附近居民的描述，合理規劃需要檢測的土壤區域。

（二）實地取樣

在劃定檢測區域之后，要做好實地取樣，在取樣時，要盡可能確保土壤區域中的分布平均，可以在后續的檢測數據求平均值時降低誤差，取樣時，標記取樣點，可以通過繪制污染分布圖獲得具體的位置與數據信息。

實地土壤取樣后，方可進行在處理，由于樣品中擁有大量的雜質與水分，這些元素均會影響到檢測精度，土壤中的水分會自行蒸發，分離土壤中的雜質，最終獲得一份干燥無雜質的土壤樣本。

（三）光譜檢測

這種方法是一種常見方法，在各種環境下，使用該技術都可以準確的檢測出樣本中的重金屬離子，所以，被認證為國家標準。

光譜檢測設備種類多，并且精度很高，整個的檢測過程會非常繁瑣，并伴隨著高昂的檢測費用，在檢測時，還要用到大量的放射性原子，所以，在檢測過程中，應該讓專業技術人員規范操作，防止發生安全事故。

檢測階段，在光譜中，觀察石墨爐原子的吸收轉換率，能夠實現檢測重金屬元素的效果，由于需要有較高的檢測準確度，在開始檢測前，要妥善處理土壤樣品，可以確保后續檢測工作的推進，在檢測時，將重金屬元素作分離處理，若不采取有效處理，容易導致二次污染，同時，處理好實驗廢棄物，因為強酸強堿均會附近環境產生污染，最有效的方式是借助化學物質中和處理廢棄物。

原子吸收光譜法已經被應用了較長時間，此技術離不開專門的儀器設備，屬于儀器分析技術，工作原理是原子層外的電子能夠吸收到指定的光譜，因為不同元素的光譜有所差異，這種方法有著較好的檢測效果，應用難度低，操作簡單，所以，被業內人士廣泛推廣[2]。

（四）電化學檢測

這種方式的檢測效率高，并且結果準確，設備能夠進行有效移動，所以，在面對地質災害與環境災害時，多采用電化學檢測技術，可以快速準確完成任務。在檢測樣品之前，要提前校準設備精度，防止因為設備精度問題造成檢測數據不準確。

（五）生物化學法

酶抑制法的原理是將毒性重金屬離子與生物酶進行融合，讓酶的活性降低，從而改變酶的化學性質，這時，電導率、酸堿度、顯色劑顏色都出現變化，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境中的重金屬，有著效率高、操作簡便等優點。

免疫分析法具有較好的靈活性與特異性，檢測機理是抗原與抗體的高度統一特性反應，重點在于設置重金屬抗原和單克隆抗體。由于重金屬離子體積偏小，容易出現不可逆的反應，因此設置單克隆抗體較為困難，運用多克隆抗體會出現檢測差異，所以，要調整檢測思路，這種檢測方法檢測費用高，同時，容易失活。

（六）流動注射分析法

這種方法在應用時，應先將一部分樣品提取出來，向流動載流中注入，等到樣品到達反射器時，能夠在某種程度上讓載流和試樣進行結合，接著檢測器中會出現反應物，這時，可以進行檢測，通過記錄儀分析峰形信號，實現定量分析。此方法的出現，體現出檢測技術正朝著自動化方向發展，可以明顯提高檢測效率，可以有效處理操作復雜單元，當檢驗完成后，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測工作，在精密度和速度分析兩方面有著較大優勢，此方法可以檢測貴重試劑，在規定范圍內控制消耗費用，用量減少，成本也隨之降低，所以，被廣泛應用。

因為土壤環境中有機農藥的成分復雜，所以，需要進行預處理，萃取屬于高效的分離富集技術，主要涉及LLE與SPE。近幾年，誕生出新的輔助技術，比如，微波輔助萃取技術、固相萃取技術、加速溶劑萃取等。

衍生化色譜檢測技術是利用有機農藥和衍生化試劑的化學反應，讓微量有機農藥可以被檢測設備檢測到。衍生化試劑可以檢測微量有機農藥，擴大色譜法的使用范圍，衍生化試劑種類少，通用性差，準確度與靈敏度有待加強，操作復雜。

由于電子元器件、集成電路、通訊技術的跨越式發展，讓傳統大中型檢測設備朝著小型化、便攜化的方向發展，設備占用空間越來越小，抗干擾能力強，便攜式電化學分析儀具有體積小、功耗低、操作方便等優點，可以應對在野外環境下的現場分析，設備中有高速數據處理芯片、電路集成，可以采集到激發信號與超微信號。

結論：要抓緊對土壤污染問題進行治理，隨著科技的快速發展，各種新技術不斷出現，并各有優缺點，要根據土壤的實際情況，選擇合適的檢測技術，同時兼顧檢測效果與檢測成本，加大研究力度，努力改善農作物生長環境，保護自然生態環境，為人們的身心健康提供保障。

參考文獻：

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

[2]聶長劍.土壤重金屬污染現狀及檢測技術分析[J].農村實用技術，2021（02）：184-185.

作者簡介：

方小輝（1988年6月—），男，漢族，浙江金華人，本科學歷，中級工程師，研究方向：環境檢測。