原子吸收光譜法在土壤環境監測中的應用

劉現永

摘 要 目前來看，工農業的不斷發展，越來越多的污染物通過降水、沉淀、灌溉等方式進入土壤，因此，研究原子吸收光譜法檢測技術并且應用于工農業具有重要的作用。在經濟建設的同時，必須重視環境保護，只有保護我們的土壤，人們才能實現進一步發展。目前來看，工農業發展迅速，本文論述原子吸收光譜法的廣泛應用，并且通過發展原子吸收光譜技術和分析原子吸收光譜法的優點，以便提供一些參考，進一步促進土壤監測的有序發展。

關鍵詞 原子吸收光譜法 土壤環境 監測

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）03-0029-02

土壤保護在環境保護方面非常重要，土壤是一個國家發展的基礎。隨著中國環境保護事業的不斷發展，土壤保護也慢慢發展成為了土壤監測技術，建立和檢驗了原子吸收光譜法的應用和發展情況。并且政府和有關部門越來越關注環境污染和環保理念的普及，環境監測的范圍和各種污染的整治逐步加強，但在土壤監測領域，我國現行監測方法和手段在實際應用中還存在一些不足和有待改進的地方。

1 中國土壤環境監測技術和方法的發展

在信息時代，隨著互聯網技術和計算機技術的飛速發展，傳統工農業生產正積極引進更加高效的信息技術，而信息技術也提高了環境監測數據的準確性和效率;而對土壤環境的監測主要是通過引入無線傳感器和建立信號網絡來實現對土壤環境的物理參數和數據的采集，通過將傳感器采集到處理中心，然后對土壤環境進行采集和分類，得到土壤環境的客觀數據檢測技術人員，不僅是土壤環境研究和理論研究的良好渠道，也促進了環境監測方法的推廣和升級。

3S技術是近年來應用在地球物理和地質研究中的一項先進技術，高新技術的結合不僅可以取得前所未有的研究成果，而且可以提高對相互作用的敏感性，使3S技術與其它成熟技術相結合，形成了一種新的監測方法。這些技術有利于物理信息的獲取和傳遞，更豐富的渠道可以提高環境信息的準確性。完成土壤成分及其理化信息的分析，便于環境監測技術人員了解土壤變化的實際情況，在一定程度上進一步加強了我國土壤的環境治理。

生物技術在土壤環境監測中的應用，自然界的陸地環境是許多微生物最重要的生存場所，隨著現代科學技術的不斷發展，生物技術的突破和應用也取得了許多成果。對土壤環境進行有效監測，通過相關技術與生物化學的結合，可以更真實、客觀地反映土壤環境中的生物信息，更直觀地了解微生態環境的設計和土壤生物系統的組成。

2 原子吸收光譜法

隨著原子吸收光譜法的發展，火焰法、石墨燃燒法和氫化物法得到了廣泛的應用。火焰法：目前，火焰原子吸收光譜法的發展已經比較完善，并在許多不同領域得到了應用，具有經濟、實用、易控制、易標準化等特點，但在火焰中只能分離出一部分。火焰中含有金屬的樣品，在一定情況下很難分解，并且只有一部分能在火焰中分離。石墨燃燒法與火焰法相比，石墨燃燒法的相對檢出限和濃度檢出限一般比火焰原子吸收小1-2個數量級，比火焰原子吸收小3個數量級。關于絕對質量檢出限，石墨燃燒法在實際應用中，檢出率相對較慢，一般只能測定一種元素[1]。因此，只有當火焰法檢測限不滿足要求時，才會使用石墨燃燒法。近年來，制氫法已被用于多種元素的分析;氫化物法的優點是靈敏度高、自動化程度高。由于這些元素的靈敏度較低，宜采用氫化物法進行檢測。

3 原子吸收光譜法的應用優勢

選擇性高，原子吸收光譜的帶寬不大，測量速度較快，在實際應用過程中可以實現自動操作。如果很難將元素共存的輻射線與被測元素中的輻射線分開，就會導致可見光強度會有輕微的變化。由于譜線只能在主線系統中形成一個過渡段，而且譜線相對較窄，因此譜線不易重疊，也不會受到干擾;廣泛的分析，就元素的測定而言，已有超過70年代的檢測方法，它還可以檢測低含量、重要元素和微量元素。在元素屬性方面，一方面可以檢測金屬元素和類似元素，另一方面可以間接檢測相關的非金屬元素和有機化合物;高靈敏度，目前原子吸收光譜法是實際應用中最靈敏的方法。

4 原子吸收光譜法在土壤環境監測中的應用

4.1 原子吸收光譜法在土壤重金屬污染評價中的應用

隨著我國經濟社會的快速發展，城市化進程和工業發展進程不斷加快，代價是土壤污染嚴重以及工業生產中的廢棄物。它們在土壤中沉淀擴散，近年來，在生態文明理念的幌子下，土壤中重金屬的污染問題越來越受到人們的關注，相關研究人員選擇了火焰吸收光譜法進行污染檢測。結果表明，土壤中汞等金屬元素的含量超過了全國土壤質量水平，與天然林土壤相比，汞等金屬元素在一些地區的土壤環境質量嚴重超過國家標準，不利于我國的環境治理體系的有效發展[2]。

4.2 原子吸收光譜法在重金屬規范分析中的應用

在土壤和沉積物中，鐵錳氧化物連接態重金屬雜質之所以不穩定主要是由于這部分重金屬的形態。鑒于此，元素的分析比元素的整體檢測更為復雜，為了揭示重金屬在土壤植物系統中的有效性和無害性，相關研究人員研究了土壤植物系統中重金屬的化學標準含量。進一步采用原子吸收光譜法檢測，有效地發現一些地區鋅含量較高，國家政府相關管理人員需特別關注鋅對區域生態系統的潛在影響，在一定程度上進一步加強我國環境管理。

4.3 在土壤監測干擾消除中的應用

電離干擾和光譜干擾是原子吸收光譜法土壤監測中常用的干擾手段，首先是光譜干擾，我們很清楚，如果待測土壤樣品中兩種元素的吸收線重合，就會產生光譜干擾。由于元素的特殊性，不同的元素會吸收自身的光輻射。這樣元素之間的波長就會變小，在這種情況下，相關管理人員應充分利用其他波長類型進行分析，以獲得準確的監測結果。其次是電離干擾，特別是堿金屬與堿土金屬發生電離后，土壤中的離子會被有效吸收輻射來自一定的波長，因此會出現監測的“盲區”，這將導致監測結果缺乏準確性。為了提高監測結果的準確性，在土壤監測領域還可以適當增加電離緩沖液，以避免干擾。主要是測試溶液和標準溶液在物理性質上的主要差異，例如，表面濃度和張力。因此，土壤監測采用不同的監測方法，這將導致上述溶液產生不同的物理反應，并影響監測結果。火焰原子法，當試液和標準溶液的粘度不同時，原子化效率也不同，因此，在使用核吸收光譜法時，應盡量將標準溶液和供試品溶液混合在一起，以減少監測干擾，從而有效加強我國經濟的進一步發展。

5 提高我國生態環境管理

5.1 加大科研和人才投入

環境監測，特別是土壤監測，這就要求相關管理人員對不同污染物的組分和元素進行精確的測定，這就對技術的專業水平和測量方法的可行性提出了更高的要求，國家或相關政府要從技術層面有效地推動土壤環境監測的發展，必須不斷加大科技投入。通過直接投資、建立醫學工作站等方式，進一步完善對地觀測技術及其實驗設備的開發，選擇優秀的專業技術人才，將設立專業技術培訓方案通過技術與環境情況相結合，進一步加速人才適應和成長，在一定程度上促進在土壤監測方面的全面改善和優化環境。

5.2 構建和完善土壤管理機制

為了從根本上提高土壤環境監測的影響和科學性，相關技術人員不僅要主動參與實際工作，還要善于總結和積累以往數據收集和分析過程中的經驗，適應環境監測的新方法、新方式，通過建立一批科學有效的土壤環境治理的基本方法，實行科學合理的控制制度并逐步應用到實際工作中。同時進行不同監測指標的傳遞分析和分類，實現對土壤環境的全程準確監測，并在實踐中進一步完善管理

方法[3]。

5.3 拓寬土壤環境監測技術的應用渠道

如今，利用無線傳感器網絡，借助現代科學技術，可以對土壤環境進行最新的監測，并能在對環境影響最小的基礎上完成環境信息的采集和分析。地面環境監測三維網絡實現了對土壤環境的動態監測，從根本上改變了土壤監測的過程和規律。監測系統的引入和應用，可以在地面環境污染第一時間甚至污染跡象出現的第一階段發出預警信號，有關環保工作者可以立即采取措施。因監測環境指標變化而發生污染的，還可以定期更新和增加污染項目，使監測技術能夠對治理土壤環境污染工作產生更直接的影響，將預警機制與相應的應急體系相銜接，極大地改變了土壤污染對環境的負面影響，同時也有助于整個生態系統的穩定運行。

6 總結

通過對我國土壤監測存在問題的分析和根源進行進一步探討，闡明了環境監測的相關方面，國家或相關政府應該加大科研投入和人才投入，制定土壤監測管理辦法，在現有管理體制的基礎上，結合時代的演進，不斷更新土壤監測體系。總之，討論了核吸收光譜法在土壤監測中的應用，對于完善原子吸收光譜技術、試驗處理技術、擴大土壤環境監測范圍具有重要意義，并且在一定程度上進一步加強我國環境治理，從而有效促進我國的經濟發展。

參考文獻：

[1] 陳江，姚玉鑫，費勇，姚建民，吳杰.微波消解等離子體發射光譜和石墨爐原子吸收光譜法聯合測定土壤中多元素[J].巖礦測試，2009，28（01）：25-28.

[2] 劉靜西.淺談原子吸收光譜分析技術在環境監測方面的應用[J].大科技：科技天地，2011（20）：68.

[3] 張藝銘.原子吸收光譜法在土壤環境監測中的應用研究[J].黑龍江科技信息，2015（28）：143-144.