土壤检测论文范文精选
土壤检测论文范文第1篇
关键词：农田土壤；环境质量监测；对策；建议
1 引言
土壤既是自然环境的构成要素，又是农业生产最重要的自然资源，其不但为植物生长提供机械支撑能力，而且能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力因素。随着城市化进程及工业的迅速发展，重金属、化学农药等污染物通过污水灌溉、大气烟尘沉降、垃圾填埋处理等各种途径进入土壤。土壤中的重金属因不能被微生物降解，不易移动，故会不断积累，造成严重污染；化学农药，特别是有机氯农药，虽然已经被禁止使用多年，但是由于这类农药脂溶性高，化学性质稳定且难于降解，因而在土壤、水等农田环境中仍常被检出。
我国正面临由传统农业向现代有机农业的重要转变，了解土壤环境质量的现状日益重要。这些基础信息不仅是进行农业机构调整，以及无公害农产品、绿色食品和有机食品生产的需要，也是进行环境治理和土地可持续利用规划的需要。然而，近年来随着社会经济的迅猛发展和城市化、工业化步伐的不断加快，我市的土壤环境安全存在隐患。一方面，土地资源紧缺，土壤板结，土壤肥力下降；另一方面，土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体等物质的污染，对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成一定的威胁。
2 当前土壤环境监测中存在的主要问题及原因分析
2.1 当前土壤环境监测中存在的主要问题
2.1.1 土壤监测结果可比性差
通过对多年土壤监测数据的统计分析，土壤定位监测数据之间的可比性较差，主要反映在数据波动性比较大，造成长期定位监测目的不明确，结论可行性差，只能一年一个说法的状态。
2.1.2 土壤和产品中金属相关性问题
根据多年定位监测数据统计，土壤中的重金属和产品中重金属含量之间的相关性较差。土壤中重金属含量超过土壤环境质量标准，但农产品中重金属含量却有时很低，甚到低于土壤中重金属正常水平下农产品中重金属含量。这就造成农业环境监测往往不被重视。
2.2 当前土壤环境监测中存在的原因分析
2.2.1 造成土壤监测结果可比性差的主要原因
一方面可能是土壤本身性状复杂，分布不均匀；另一方面采样及分析过程中带来的，不同年份检测方法、检测手段的改进和变化所引入的`差。
2.2.2 造成土壤和农产品中重金属相关性差的主要原因
一方面可能是农产品中重金属含量的多种因素影响，如环境中重金属含量、农作物的不同生理特性、不同环境条件土壤理化特性、气候条件等、不同的生产栽培技术施肥、灌溉等等，相互作用相互叠加造成两者相关性较差；另一方面在土壤和农产品质量分析过程中质量监控措施不得力，造成监测结果偏差，影响正确结论。
3 农田土壤环境质量监测的对策与建议
农田土壤质量监测是一项长期性的农业环境保护基础性工作，任务艰巨而庞大，质量保证和质量控制措施至关重要，建议：
建立和完善农田土壤环境监测质量保证体系。制定和补充完善切实可行的质量保证制度、质保技术方案和实施细则，对国家尚未有具体规定的和落后于监测技术发展与管理需要的原有的规定规范应抓紧制定或修订。
逐步建立环境监测仪器的标准化管理体系。对监测器材进行招标采购，开展检定校验、维修、技术培训、咨询服务等工作。建立和完善仪器设备的开箱验收制度、建档制度和维护保养制度等。
做好环境监测质量保证工作的程序化管理。为消除影响环境监测质量的诸因素，应制定相应的控制程序，并以规定、制度等文件形式固定下来，对凡是提供监测数据的监测站都要求必须执行全面的质量管理。真正做到人人工作有标准、有要求、有质量。
3.1 加强考核培训，提高监测人员素质
定期对监测人员进行采样规范、检测方法、数据修订等知识的更新培训，鼓励监测人员进行系统全面的理论学习，提高综合素质，精确理解、各项规范准则的内涵及要求，减少理解性误差。
通过理论考试和实际动手操作等形式对监测人员进行技能考核，要求熟练掌握承检项目的检测方法，尽量减小主观影响，达到实验室分析误差最小化的目的。
3.2 加强检测方法和检测程序的控制
检测过程中采用各级操作规程尽量是最新版本，检测时尽量选用国际、国家、行业、地方规定的并经过论证后的方法。
实验室应明确检测方法选择的确定程序，确定在同一项目检测方法的选择上，一定范围内选用相同前处理的检测方法，减少检测方法差异带来的误差，从而降低对不同时期检测结果可比性的影响。
3.3 加强对仪器设备和环境条件的控制
仪器是检测质量控制关键环节，检测过程中应保证仪器设备处于正常状态，并经计量部门检定合格后使用。同时在检定合格周期内用标准物质进行检查维保，并记录。
环境条件如温湿度、振动、灰尘、电磁干扰等控制在适当范围内，保证仪器设备的系统稳定性，检测结果的有效性和测量的准确性，从而保证检测结果可比性。
3.4 进行实验室间比对试验，加强实验室间的质量控制
室间外检分送同一样品到不同实验室，按同一方法进行检测，确定各试验室间的误差，误差较大的试验室其数据不参加统计。
方法比对对同一检测项目，选用具有可比性的不同方法进行比对，确定不同方法之间的误差，误差较大的检测方法不推荐使用。
4 结论
农田土壤环境质量监测是一项长期性的农业环境保护基础性工作，任务艰巨而庞大，质量保证和质量控制措施至关重要，建议：
第一，建立和完善土壤环境保护的专项法律法规，使得土壤环境质量监测工作有法可依。
第二，健全土壤环境质量标准体系，修订和完善土壤环境质量监测分析方法、标准样品等环境质量标准及相应的技术规范体系，为土壤环境质量监测工作做好技术准备。
第三，构建农田土壤环境质量监测网络，有针对性地开展农田土壤环境质量监测工作。
第四，进行实验室间比对试验，加强实验室间的质量控制；定期对实验室能力进行验证考核，未参加考核或考核不合格实验室的数据不参与统计。
参考文献：
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土壤检测论文范文第2篇
关键词 土壤水分自动站；观测数据；差异检验；原因分析；辽宁抚顺
中图分类号 P415.1+2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）03-0203-02
旱涝灾害能给农业生产造成严重的影响，抚顺市雨量充沛，但雨量分布并不十分协调，即使在正常年份，作物生长季内季节性旱涝也经常发生[1]。为做好全市抗旱工作，2010年9月至2011年9月，中国气象局为抚顺市安装了3套DZN1型自动土壤水分观测站，分别安装在抚顺县、新宾县、清原县。与传统的人工土钻取土、烘干法测定土壤湿度相比，DZN1型自动土壤水分观测系统遵循的观测方法、观测时限均发生了很大的变化，导致测量结果存在一定的差异。因此，对设备投入业务运行的差异性检验和形成原因分析是非常必要的。
国内一些相关方面的专家对土壤水分自动站观测数据的检验研究较多[2]。本文选取自动站数据和人工测定土壤湿度对比差异因子，对自动站观测数值与人工对比观测的差异性进行检验，并对形成的原因进行分析探讨。
1 资料与方法
1.1 资料来源
本文资料选取抚顺地区新宾、章党、清原3个土壤水分自动站的6个月内的0～10、10～20、20～30、30～40、40～50、50～60、60～80、80～100 cm土层的土壤体积含水量和距离传感器2～10 m内对应层次的人工土钻取土、烘干法测定的土壤体积含水量数值。
1.2 研究方法
按照《自动土壤水分观测规范》[3]（以下简称《规范》）中对自动站观测数值的业务化检验标准的评价指标：人工观测土壤体积含水量值与器测土壤体积含水量之差的多次平均值的绝对误差σ≤5%。
式中：xi为仪器土壤体积含水量观测值（g/cm3）；ai为人工土壤体积含水量观测值（g/cm3）；N为对比观测次数；设备田间标定后连续人工对比观测1个月不少于6次。σ为人工对比观测土壤体积含水量多次平均值的绝对误差（g/cm3）。
1.3 自动土壤水分站数据采集原理
仪器利用频域反射法原理（FDR）来测定土壤体积含水量，它由传感器发出100 MHz高频信号，当土壤中的水分变化时，其介电常数相应变化，测量时传感器给出的电容（压）值也随之变化，这种变化量被CPU实时控制的数据采集器所采集[3]，经过线性化和定量化处理，得出土壤水分观测值，并按一定的格式存储在采集器中。计算机处理后每1 h形成一个长Z文件，根据土壤水文、物理常数和相关公式计算出土壤相对湿度（%）。
2 结果与分析
2.1 数据差异性检验
抚顺市3个土壤水分自动站与人工观测土层体积含水量对比结果见表1，通过对近半年的干、湿季节的交替时间进行对比观测后发现，抚顺地区3个土壤水分自动站观测土壤体积含水量与人工值基本一致。除新宾县由于土壤90～100 cm土层土壤质地为砂石土不进行土壤体积含水量测定外，新宾站的70～80 cm、章党站的90～100 cm、清原站的30～40、60～80 cm土层因为仪器校验和地下水位较高等原因未通过业务化检验，其余各土层土壤含水量与人工值比较均控制在5%的差异范围内，可以投入业务运行。根据不同层次的业务不达标情况，更换了土壤新宾站的70～80 cm、章党站的90～100 cm、清原站的30～40、60～80 cm土层的湿度传感器，对相应土层的土质进行分析检查、维护，根据需要进行了为期3～6个月的该层次的二次业务检验，在二次检验后达到合格标准，均可投入到业务运行（表2）。
2.2 数据差异原因分析
2.2.1 业务化检验存在时段较差。自动土壤水分观测站投入到业务化检验，按照《规范》要求，应跨越干、湿两季进行人工取土观测对比，第1次对比观测检验主要在6―9月等多雨季节，人工对比观测时间比较集中在湿季，各土层的平均土壤体积含水量变化幅度较快。人工取土在采样、整理和传输时效方面要1 h左右，自动观测站数据采集、传输可以精确到分钟，用平均值代替，存在数据采集的时段内虽然大部分单层样本数据的标准差都偏小，但个别站点标准差平均值仍较大。
2.2.2 仪器布设空间距离差异。自动土壤水分自动观测站传感器布设采取0～10、10～20、20～30、30～40、40～50、50～60、60～80、80～100 cm等多层纵向排列布设（图1），人工下钻深度去除土钻本身带来的深度误差，仍存在3～5 cm的取样误差。而横向上，人工取土范围按照《规范》要求取土钻孔的位置应分布在传感器埋O位置四周半径2～10 m之间的范围内（图2），距离内土壤水分分布不均可以导致测量结果存在一定差异。
2.2.3 气象和自然因素影响。DZN1型自动土壤水分设备受东部山区气候条件制约，在温度过高、出现地表结冰、连续降雨和深层土壤冻结时，土壤水分传感器观测土壤体积含水量数值变化较缓慢。特别在土壤冻结后，土壤湿度无变化。土壤体积含水量变化受附近水库、水体和生长季节植物蒸腾作用[4]等自然因素影响，仪器灵敏度较高，与人工观测产生误差。深层土壤体积含水易饱和，受土壤含砂质地影响，采集数值变化较小，与人工观测存在较大差距，也是深层差异较大而需重复对比观测的原因。
2.2.4 仪器设备稳定性。自动观测的土壤体积含水量是通过计算而来，仪器指定的观测数据处理方法对不同层次设定了订正系数，订正系数的大小直接影响测量结果和人工值的差异。
3 结论与讨论
（1）按照《规范》中的业务化检验标准，抚顺地区3个土壤水分观测站点的个别层次均通过一次性检验达到标准，而新宾站的70～80 cm、章党站的90～100 cm、清原站的30～40、60～80 cm土层在更换传感器、维护土层和设备后通过二次检验达到标准。
（2）土壤水分观测的业务化检验受观测仪器的时间较差和空间距离限制，在进行业务化检验的同时应平均分配干、湿季节的时间段，在对比观测的空间距离上应控制在2 m左右较好。
（3）仪器设备受东部山区气候条件制约较大，自然地大型水体、生长季节作物蒸腾作用均能影响土壤体积含水量的变化数值。
（4）仪器设备受订正系数影响直接影响测量结果，厂家应在订正系数方面进一步细化。
4 参考文献
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[2] 鲁韦坤，李湘，朱斌.云南土壤水分自动站观测值的业务化检验及其标准[J].气象科技，2015（43）：202-206.
土壤检测论文范文第3篇
关键词：光谱检测；土壤；重金属；研究方向
中图分类号：TG13 文献标识码：A
1 重金属光谱检测法
1.1 原子吸收光谱法。原子吸收光谱法（AAS），是通过检测待测样品原子蒸气辐射出来的特有光波来进行定量分析，原理是光源辐射出波长一定的入射光，入射光在经过原子化器中时有部分被原子蒸气所吸收，未被吸收的光经过分光系统以及监测系统测得相关数据，即吸光度。通过吸光度和待测元素的院子浓度的线性关系，可以求得待测物质中相关元素的含量。这种方法有点突出，即拥有较高的灵敏度、较快的分析速度、广泛的测量范围、简单的仪器组成以及方便的操作方法，能够对微量和痕量重金属作出快速分析。
1.2 原子荧光光谱法。原子荧光光谱法（AFS），是一种通过测定原子在激发状态下所发出的荧光强度，对原子进行定量分析的光谱分析方法。使用原子荧光光谱法测定土壤中相关重金属原子以及其他元素的方法较多，如氢化物发生-原子荧光光谱法、程序控温石墨消解-原子荧光光谱法、双道原子荧光光度计法等等。
1.3 电感耦合等离子体发射光谱法。电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）是通过判断样品中相关原子或者离子被激发所产生的特征辐射，从而进行相关分析。依次使用盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸对土壤样品进行消解，采用电感耦合等离子体原子光谱法对其进行元素分析。经过国家一级土壤标准物质分析发现经过优化的电感耦合等离子体发射光谱法拥有较高的精密性。
1.4 激光诱导击穿光谱法。激光诱导击穿光谱技术（LIBS）为一种常见的激光烧蚀光谱分析技术。该技术能够实现快速和实时的样本分析，在相关物质的定性和定量分析中被广泛采用。激光诱导击穿光谱主要用于检测质量分数高于10-6的元素。国内的研究人员曾利用激光诱导击穿光谱法对表面氧化钢中铬镍铜铝等元素、高炉流道中的组分和温度、铝合金中铜铁硅、彩绘文物、不锈钢等进行分析，这种方法同样可以运用到土壤样品中重金属元素的定量和定性分析。
1.5 X射线荧光光谱法。X射线荧光光谱（XRF），是一种使用X射线对样品中成分和含量的定性和定量分析的技术。中国科学院环境光学与技术重点实验室和安徽光学精密器械研究所的研究人员在实验条件下，使用NITON XLt793型便携式X射线荧光光谱重金属分析仪对土壤中的铅元素展开分析，测定不同铅浓度征谱线的变化情况，并找出光谱强度与浓度呈线性关系的铅浓度范围，建立了相关的定标曲线。
1.6 表面增强拉曼光谱法。表面增强拉曼光谱（SERS）利用增强因子将常规拉曼光谱信号增强，降低常规拉曼光谱散射截面低所带来的不利影响。表面增强拉曼光谱法应用的领域较广，可以用于测各种食品和药品中的添加剂成分的检测、牛奶中三聚氰胺的检测、水产品中孔雀石绿的检测。在科学研究中具有重要意义，如被用于研究铁吡啶类缓冲剂和自组装DNA同钴邻菲Luo啉配合物离子作用的研究。
2 土壤重金属光谱检测国内外研究现状
2.1 国外研究现状。国外对于土壤重金属光谱检测技术的研究较多，如利用反射光谱对矿区土壤的重金属污染进行评估，使用LIBS探讨土壤中相关技术元素的检测限和分析方法，使用电感耦合等离子体发射光谱技术对经过处理的土壤进行重金属含量和形态的分析。同时研究的方向不断多元化，如探讨利用智能软件技术结合LIBS对土壤镉元素进行分析，利用特殊的X射线荧光光谱对有机垃圾引发土壤重金属污染的情况的分析。
国外研究人员使用近红外光谱能够定量分析废气中所含的金银矿的土壤重金属，以及重金属分布图描绘。使用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定重金属在土壤中的形态进行分析。结合计算机智能软件技术LIBS定性和定量技术，研究土壤中的铬，利用反射光谱对开采后的矿区土壤重金属污染进行评估。应用LIBS测量系统测量土壤约，钾，镁的检测极限，分别为12、9、9、7mg/kg。通过研究在土壤中的大部分金属的检测极限为10-100ppm，国外研究人员通过土壤重金属的等离子体温度的测试结果，对定量分析的检测和分析的应用进行了讨论。部分研究者使用原子吸收光谱法能够检测土耳其的色雷斯地区的表层土壤中的某些元素和锌的重金属含量。
2.2 国内研究现状。国内对于重金属光谱检验的研究较晚，但是发展速度比较快。国内进行的重金属光谱检验主要有以下几个方面：利用原子吸收分光光度分析法对经过多种酸进行消解的土壤样本分析，准确测定了其中的铜、铅等成分的测定；通过表面增强拉曼光谱法，以巯基苯甲酸为标记并作为自我组装修饰分子，利用扫描电镜实现对重金属离子的分析等。国内研究人员通过全分解的方法进行消解土壤样品，并且结合了原子吸收分光光度法和标准加入法测定土壤中的锌、铜、镐、铅、铬、镍的含量。部分研究人员对巯基苯甲酸为拉曼标记和自组修饰分子，采用了扫描电镜表征纳米粒子的组装以及以表面增强拉曼光谱检测表面标记分子的信号，以此实现重金属离子的检测。还有研究人员基于LIBS的方法通过对土壤中的中金属进行实时检测并对实验数据进行了分析，旨在探讨激光诱导离解光谱技术的定量化反演方法的应用。
3 对重金属光谱检验的讨论
对土壤重金属光谱的检验的关键技术问题在于土壤重金属的消解，因为土壤中的重金属多以化合物的形式存在，其检验需要进行前期处理，这也是检测结果精确定的决定因素之一。传统的消解方法多为湿法消解或者干法灰化，部分人员针对土壤重金属测定中不同的消解方法作了对比和研究，得出密闭容器消解法优于点热饭法和干灰化法。在x射线荧光光谱检测中，基体效应的校正和本底的扣除则是它的关键问题。有些人对能量色散x射线荧光光谱背景扣除方法进行了探讨，采用的是波峰法和小波峰法对实际的谱线进行了处理，并且取得了很不错的效果。还有部分人员将神经网络的基本参数算法应用在了x射线荧光定量的分析之中，并且与理论系数相比之下，nnfp的算法提高了非线性基体效应的校正能力以及预测的准确度。
结语
由于社会经济的高速发展，产生大量的工业和生活垃圾是在所难免的，然而这些垃圾对我们的土地造成严重污染，其中重金属的污染危害最为严重。因此，建立一整套重金属检测技术体系意义重大，而光谱检测技术在这方面的发展潜力为人们所看好。
参考文献
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土壤检测论文范文第4篇
关键词： 土壤湿度检测； 组容模型； 检测电路设计； 控制策略
中图分类号： TN78?34； TP29 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）08?0125?03
土壤湿度，又称土壤含水率，是植物生长的一个重要影响因素，在园林花卉、蔬菜大棚等自动灌溉控制系统中，土壤湿度检测准确和稳定是控制系统成功的关键。现有的土壤湿度测定方法基本都属于电信号测量方式，即土壤作为载体通过电信号时，电信号的特性发生一定的改变。但实际土壤的结构和成分非常复杂，土壤是固相、液相、气相共同组成的物质[1]，这些物质处于一种微弱的平衡之中。当探测头插入土壤或电信号通过时，土壤中的平衡被改变，从而使得测量的准确性和稳定度较差。如何在测量过程中能够保证稳定性和精度，是电信号测量土壤湿度的关键问题。
1 恒流源作用下土壤湿度模型
设计试验土壤湿度检测的结构如图1，采用直径约 1 mm，长100 mm的不锈钢针作为土壤探针，探针间距离100 mm。当控制开关开通时，恒流源输出稳定电流（0.5 mA），通过土壤在两根探针间输出电压波形，得到图2中的电压瞬态变化曲线。如果测量不同湿度的土壤就可以得到图2的曲线簇。
从图2中可以得出以下结论：
（1）在恒流源作用下土壤湿度越大，输出电压波形的瞬态过程越长，输出电压幅度变化越大。
（2）在恒流源作用下不同土壤湿度情况下，当达到新的平衡时，输出电压的大小趋向数值相同。
（3）在恒流源作用下瞬态过程中土壤湿度越大，输出电压的初始值越小；土壤湿度越小，输出电压的初始值越大。
理论上土壤湿度检测的电学模型可以用一个阻容网络进行模拟[2]，在恒流源作用下常用的阻容电路（如图3所示）很难解释上述的结论，因此将电学模型修改为如图4的阻容模型电路来进行解释。
结合上述结论，对于图4的阻容等效网络在恒流源作用下可以得出：
（1）输出电压波形符合电容充电的曲线趋势；
（2）由于不同湿度时，输出电压在一定时间稳定后趋向数值一致，可知R0在不同的土壤湿度时基本变化很小；
（3）土壤湿度越大，输出电压的初始值越小，由于电容通电“瞬间”导通的原理，可知R1随着土壤湿度的增加而减小；
（4）土壤湿度越大，输出电压波形的瞬态过程越长，可知C随着土壤湿度的增加而增加，而且R1C也增大。
从阻容等效网络的物理意义上讲，可以认为R0代表了土壤样本的结构和基本成分，具有一定的稳定性；R1代表了土壤固相、液相和气相的物理变化，当湿度变化时，三者的比例发生变化，其导电性能变化；C代表土壤的电化学反应，当湿度变化时电解质的活跃程度变化，同时电流输入时，将会产生一些电解反应。
2 土壤湿度检测电路设计
从恒流源土壤湿度检测的分析可知，在实际信号采样中当电流输入后输出信号到达基本稳定时，其检测结果很难反应出湿度的区别，同时电流的输入打破了土壤的微弱平衡，其特性可能会发生变化，造成信号自身对测量的干扰。因此信号的采样应该位于输出电压曲线的初始值附近，才能准确反应土壤湿度的变化，同时由于电流作用时间短，电解反应的干扰基本不会出现。
实际采样电路如图5所示，在恒流源开通时，利用标准锯齿波电压与土壤探针输出电压在运放组成的比较电路中产生矩形脉冲，通过斯密特触发电路整形后进行脉宽捕捉和检测[3]，得到代表此时输出电压大小的矩形波脉宽，得到数据后系统立刻关闭脉宽捕捉功能和恒流源。
从理论上，锯齿波的频率越高，系统所捕捉的第一个脉宽越接近探针输出电压的初始值。实际上由于在较小恒流源电流作用下，输出电压波形的稳定时间基本都在100 ms以上，因此在实际使用中综合系统捕捉脉宽软件的技术实现可设计锯齿波的频率100 Hz以上即可。在实际制作中金属探针插入泥土后，对于泥土会产生一定扰动，土壤中的自由离子向金属表面运动，影响检测准确性。因此为了保证测试的稳定性，探针的金属表面与土壤接触不能太大，同时为了保证探针的插入深度，可采用绝缘材料包裹金属探针的方式[4] ，金属探针露出与土壤直接接触的针长短在1～1.5 cm为宜。测试时应先将探针插入土壤后一定时间（10～15 min）后进行。
图6显示实际制作的电路（锯齿波频率为100 Hz）在土壤湿度增加时脉冲宽度的变化情况，其湿度?脉冲宽度曲线具有函数单调性。图7为同一湿度下不同时间段脉冲宽度变化，其稳定性较好。
3 基于土壤湿度检测的控制系统策略
由于同一土壤在不同湿度时其检测数据曲线具有一定非线性，为了提高检测的精度，控制系统CPU（单片机等）可以采用分段线性拟合的方法来实现较高的检测精度[5?8]（见图8）。
在系统工作之前，先利用样本土壤进行湿度数值预置，如5%，10%，15%，…，控制系统利用这些样本检测到的脉宽数值进行分段线性拟合曲线，生成分段脉宽?湿度函数。在实际测量时，将检测到的脉宽数据对应相应区间函数进行运算，即可得到相应的土壤湿度值。同时由于实际上土壤的湿度变化不会很快，因此可采用定期采样（间隔几分钟左右）的方式来进行工作。
在测量不同土壤时，应先清除原有预置值，重新进行样本土壤湿度预置，生成新的分段脉宽?湿度函数进行工作。
4 结 语
本文所建立的恒流源作用下土壤湿度电学模型较好地表现了土壤湿度变化时探针阻抗变化的特性趋势，根据本文设计电路和控制策略制作的土壤湿度检测自动控制系统，经过在农业蔬菜大棚自动浇灌控制系统[9]和阳台花园自动浇灌控制系统中的应用和实践，土壤湿度检测稳定度和区分度比较良好。由于土壤的结构非常复杂，成分之间的相互反应多种多样，土壤中的微弱平衡很容易受到外界的干扰（如温度变化等）[10]，如何提高抗干扰还有待进一步深入研究。
参考文献
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土壤检测论文范文第5篇
关键词：土壤；氮检测技术；废水的利用
中图分类号：S153 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161132037
前言
要保证农耕质量，就要对农耕土地的养分量予以z测，以对农业施肥工作提供可靠的参考数据，以农田耕作中做到节约使用、适当施肥的目的。
1 对土壤中的氮元素检测的基本方法
1.1 采用开氏法进行氮检测
开氏法是土壤氮元素检测中统一使用的标准检测方法。多年来，这对土壤中氮元素的测定的问题，科学研究者都不断地进行技术改进，包括硒粉-硫酸铜-硫酸消化法、重铬酸钾-硫酸消化法等，都可以获得较为准确的氮元素检测结果，但是，开氏法以其检测数据稳定而且具有较高的检测准确率而被广为利用[1]。但是，这种检测方法的具体操作中，程序繁琐，检测的时间相对较长，大约需要1h的时间。开氏法对土壤样品尽心检测，适合于小批量的样品检测，且土塘中如果含氮量很高，特别是固态氮、硝态氮具有较高的含量，就难以获得准确的测定结果。
1.2 采用双波长法进行氮检测
如果土壤中含有大量的硝态氮，就可以采用双波长法进行氮检测。双波长法在氮元素检测中具有较高的灵敏度，而且可以结合采用反射仪法或者流动分析法进行检测。如果三者对土壤中的氮元素检测结果不存在显著差异，就说明测量结果准确。
1.3 采用ASI法进行氮检测
ASI法被称为“土壤养分状况系统研究法”，是近年来的土壤肥料检测中所使用的方法。这种方法在对土壤中所含有的养分进行检测的时候，不仅快捷高效，而且可以获得较为准确的检测结果，所以，在世界各国都广为使用。使用ASI法对土壤中的氮元素进行检测的时候，对土壤的性质也具有针对性。如果土壤为酸性土壤、碱性土壤、中性土壤或者石灰性土壤，就适合于采用ASI法进行氮检测。
2 近红外技术（NIRS）检测方法的研究
采用近红外技术对土壤的样品进行检测，就可以针对所获得的红外漫反射光谱进行分析。在光谱的3600～7600cm范围内，土壤样品对光谱的吸收能力是比较强的。对近红外光谱检测所获得的数据进行化学计量分析，对所获得的数据处理为数学模型，就可以将土壤样品中所含有的氮元素测量出来。具体应用中，如果对种植小麦的土壤进行检测[1]。检测的内容为土壤施肥之前2h以及施肥之后2h的小麦长势，采用高光谱的遥感航空影像装置进行拍摄获取信息，与相应的土壤样品检测数据进行比对，就可以对土壤中的氮元素累积情况进行检测，而对农田中的肥力状况以及农田的污染情况都有所了解。
对于农耕土地中的氮元素含量采用近红外光谱技术进行分析，还可以对土壤中的氮元素浓度的变化情况进行预测，即根据土壤的形成情况，土壤受到污染后的退化情况等的测定，就可以利用光谱技术对土壤中的氮元素含量的变化趋势进行预测。
针对近红外技术对土壤中的氮元素检测的相关问题研究，徐永明等采用了回归运算方法针对土壤光谱的吸收带所呈现出来的特征以及总体的氮元素含量进行测算研究，得出结论，氮元素与吸收带特征密切相关，而且吸收带的变化，可以通过土壤反射率实现出来。这就意味着，采用近红外技术，可以将土壤所含有的氮元素的含量快速而准确地测算出来[3]。李鑫等对种植水稻的土壤中所含有的氮元素含量采用近红外光谱法进行测试，所使用的仪器为Nicolet公司的傅里叶变换近红外透射光谱仪，对种植水稻的土壤的光谱值采用偏小儿乘回归测算法（PLSR）获得土壤中氮元素含量的测算数据并将相关的模型建立起来，而且模型的运用对于土壤中含氮量的测算结果相对稳定。
3 总结
综上所述，对土壤中的氮进行检测，如果依然采用传统的检测技术，很难获得良好的检测效果，不仅检测难以达到实时性，而且还存在着污染性。采用先进的氮元素检测技术，比如近红外技术（NIRS），不仅操作简便，而且检测成本相对较低，而且不会对土壤中的氮成分造成破坏。
参考文献
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土壤检测论文范文第6篇
关键词：X荧光光谱；土壤重金属检测；手持式检测仪
1 引言
自“土十条”颁布以来，土壤污染防治行动工作计划逐步开展，土壤环境质量状况现状及土壤中的重金属污染备受关注。
笔者参照国标土壤样品前处理方法，以国标检测数据为恒定标准，检验手持式X射线元素检测仪在土壤重金属检测应用领域的可行性，为土壤环境监测提供科学依据。
2 仪器
实验仪器：手持式X射线元素检测仪，产自赛默飞尼通；
参比仪器：石墨炉原子吸收光谱仪，产自瑞利公司；火焰原子吸收分光光度计，产自北京普析公司。
3 样品制备
将采集的土壤样品混匀后用四分法浓分至约100 g。浓分后的土样经风干后，除去土样中石子和动植物残体等异物，用木棒研压，通过2 mm尼龙筛，混匀。用玛瑙研钵将通过2 mm尼龙筛的土样研磨至全部通过100目尼龙筛，混匀后备用[1]。
4 试验结果与讨论
4.1 样品分析结果
试验共采集6个样品，分别以试验方法手持式X射线元素检测仪和国标方法对土壤中Pb、Cu、Zn、As进行检测，具体分析结果详见表1手持式X射线土壤检测结果和表2国标方法检测结果。计算手持式X射线土壤检测结果与国标方法检测结果的相对偏差，具体计算结果见表3。从表3可以得出，比对试验结果Pb的相对偏差范围为-6.0%～24.9%，As的相对偏差范围为-101.4%～199.9%，Zn的相对偏差范围为-9.4%～38.1%，Cu的相对偏差范围为-19.8%～4.0%，Ni的的相对偏差范围为53.7%～139.5%。
4.2 手持式X射线元素检测仪不确定度试验
随机对同一样品连续进行10次测定，得出Pb的不确定度Uc=3.2，相对不确定度Ur=2.5%，测量结果D=128.1±3.2；As的不确定度Uc=2.4，相对不确定度Ur=7.5%，测量结果D=31.8±2.4；Pb的不确定度Uc=3.2，相对不确定度Ur=2.5%，测量结果D=128.1±3.2；Zn的不确定度Uc=13.5，相对不确定度Ur=2.7%，测量结果D=495.2±13.5；Cu的不确定度Uc=5.0，相对不确定度Ur=5.8%，测量结果D=87.2±5.0；Zn的不确定度Uc=3.6，相对不确定度Ur=5.6%，测量结果D=64.3±3.6。
4.3 手持式X射线元素检测仪质控结果
对一个空白样品、2个土壤标准参考样进行检测，元素Pb、Zn、Cu的浓度在质量控制范围之内，元素As的浓度接近质量控制范围，元素Ni的浓度偏离质量控制范围，具体实验结果详见表5。
5 结论
通过对土壤样品中的重金属进行检测，与国标方法的检测结果进行比对，试验结果表明：手持式X射线元素检测仪能够应用于对土壤中的Pb、Cu重金属进行定性定量检测，对土壤中的Zn、As重金属进行定性半定量检测，不能满足于对土壤中的Ni的测定应用。
参考文献：
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Determination of Heavy Metals in Soil by Portable XRF Analyzer
Zeng Dezheng
（Meizhou Municipal Environmental Monitoring Center，Meizhou，Guangdong 514071， China）
土壤检测论文范文第7篇
关键词：土壤；可交换酸度；实验室比对；实验条件
中图分类号：X833 文献标识码：A
《土壤 可交换酸度的测定 氯化钾提取-滴定法》（HJ649-2013）于2013年6月由环保部，并于2013年9月1日起正式实施。该方法标准制定过程中经过了方法筛选、实验室内方法比对、实验室间方法验证、征求意见汇总等工作。本文主要论述方法标准制定过程中的条件优选过程。
1 标准方法的原理[1，4]
1.1 提取原理
用适量氯化[1]钾溶液反复淋洗土壤样品，使得土壤胶体上可交换铝和可交换氢被钾离子交换，形成三价铝离子和氢离子进入溶液。
1.2 可交换酸度的测定
提取完样品后，取一部分土壤淋洗液，用氢氧化钠标准溶液直接滴定，所得结果为可交换酸度。
1.3 可交换铝的测定
提取完样品后，另取一部分土壤提取液，加入适量氟化钠溶液，使氟离子与铝离子形成络合物，Al3+被充分络合。再用氢氧化钠标准溶液滴定，所得结果为可交换氢。可交换酸度与可交换氢的差值为可交换铝。
2 试样制备的条件优化
试样制备过程较为复杂，为提高试样制备的可操作性和适用性，对试样制备过程的土壤粒度、提取液选择及提取方法等条件进行优化试验。为使实验样品具有代表性，选取2个不同浓度样品开展试验，分别取江西鹰潭和辽宁丹东2个地方土壤样品。采用试样制备的方法，每份样品平行测定3次，取其平均值进行统计。
2.1 土壤粒度优化[2]
固定提取过程中其他条件不变，改变土壤粒度进行测定。选择2种不同浓度的土壤，将土壤研磨到粒度分别为8目和64目进行测定。查阅资料可知，在8目和64目之间，数据相对稳定。土壤粒度的变化，对土壤可交换酸度值影响较小。参考相关资料，结合实验结果，选择过8目土壤筛样品已经达到实验要求，即土壤研磨过2mm土壤筛即可。
2.2 提取液及提取方法的选择优化
选择8目的土壤粒度，分别用氯化钾振荡和淋洗2种不同的方法进行测定。由资料可知，采用KCl淋洗法比振荡法对可交换酸度的交换比率高。
选择8目的土壤粒度，分别用氯化钡振荡和氯化钾淋洗2种不同的方法进行测定。由资料可知，采用KCl淋洗法比氯化钡振荡法对可交换酸度的交换比率高。
淋洗方法较振荡方法还有以下优势：
2.2.1 省时间
淋洗方法：淋洗时间大约为40min。
振荡方法：振荡1h，离心3次每次10min，共用30min。一共用时1h30min。
2.2.2 避免了草根等漂浮物的影响
淋洗方法：由于土壤盛放在漏斗中，所以土壤中的草根等漂浮物不会进入浸出液中。
振荡方法：振荡后的土壤经离心后，漂浮物质仍旧在浸出液中，在滴定时会造成一定程度的干扰。
结合相关资料，土壤提取液选择氯化钾淋洗达到分析要求。
3 不同方法比较
鉴于《土壤 可交换酸度的测定 氯化钡提取-滴定法》（HJ631-2011）已颁布，本方法对相同土壤进行了2种方法的测定，通过分析结果进行比较，检验其结果的一致性。
实验室由同一化验员在相同实验条件下，分别对同一批土样使用2种分析方法（KCl淋洗和BaCl2振荡）进行分析，实验结果如下：
2种分析方法显著性差异的检验[3]：使用T检验分别对总酸、游离态酸、可交换性铝进行检验，设定显著性水平α=0.05。
3.1 总酸的显著性差异检验
F=2.54
3.2 游离态酸的显著性差异检验
F=2.24
3.3 可交换性铝的显著性差异检验
F=2.53
通过T检验证明：用KCl淋洗和BaCl2振荡两种不同的方法测定土壤可交换酸，测定的结果无显著性差异。
4 方法优选结果
该方法标准经过试验证明：样品制备选取过2mm土壤筛，氯化钾淋洗的方法测定土壤可交换酸具有省时、干扰少、交换酸的交换率高等优点，因此《土壤可交换酸度的测定》选用氯化钾提取-滴定法。
参考文献
[1] ISO14254土壤性质—在氯化钡提取液中测定可交换态酸性[S].2011.
[2] ISO11464土壤质量—物理化学分析用样品的预处理[S].2006.
[3] 王晓蓉.环境化学[M].南京：南京大学出版社，1993.
土壤检测论文范文第8篇
关键词：速效钾；耕地土壤；检测；巴彦淖尔
中图分类号 S158 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）12-0063-03
The Research on the Content of Rapidly Available K in Soil of Bayannur City
Li Yanbiao et al.
（Bayannur Academy of Agriculture and Animal Sciences，Bayannur 015000，China）
Abstract：This article selects the soil samples which were collected from 146 400hm2 of arable land in 7 counties（districts）in Bayannur city of Inner Mongolia in 2011―2015 years. The content of available K in the land of the city was analyzed，using the“determination of available K of forest soil”method to measure available K. The results show that the mean available K content in the whole city is 213mg/kg，and the highest in these 7 countries is 224mg/kg，the lowest is 162mg/kg. Based on the local soil fertility abundance index and the determination result of Bayannur City in the second general soil survey in 1982，it is evaluated that the available K content of the city is in the medium range with a downtrend. It is suggested to take some effective measures to improve the soil potassium fertility.
Key words：Rapidly available K；Soil；Detection；Bayannur City
钾是植物生长三大营养元素之一，在植物生长发育过程中，其参与60种以上酶系统的活化、光合作用、同化产物的运输、碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程，可以增强作物的抗逆性和抗病能力，并提高了作物对氮的吸收利用[1]。植物体内钾含量一般占其干物质重的0.2%～4.1%，仅次于氮。钾在土壤中以不同形式存在，主要为水溶态钾和非交换性钾。植物生长主要是吸收土壤溶液中的钾，即吸附在土壤胶体表面的代换性钾和土壤溶液中的钾离子，这部分钾素被称为速效性钾。因此，当季植物的钾营养水平主要决定于土壤速效钾的含量[2]。而且，在植物所需的营养元素中，土壤速效钾的质量分数比较稳定，适宜作为有效养分恒量监控指标[3]，国际上也通常以土壤速效钾含量作为评价指标[4]。因此，检测出土壤中速效钾含量，检测结果结合养分丰缺指标，对指导实际生产的配方施肥有重要意义。
巴彦淖尔市耕地土壤钾元素的含量状况，较为系统准确的数据来源于20世纪80年代进行的第二次全国土壤普查。之后，一些农业相关机构相继进行了一些土壤检测方面的工作，积累了部分相关资料，但由于取土点没有统一的规划，相互之间没有数据共享，且各自有不同的研究重点，用来分析全市速效钾检测数据难以代表全市土壤速效钾状况。本文通过分析2011―2015年近5年取得的各县（区）的16 062个耕地土壤样品、汇总分析样品检测结果，以期摸清巴彦淖尔市耕地土壤速效钾含量。
1 材料与方法
1.1 土样来源及代表性 项目的土壤样品全部由巴市农科院检测中心采集并制备，采集和制备方法严格按照《测土配方施肥技术规范》[5]进行，具体样品信息见表1。由表1可知，在旗各县（区）选择采样点，选取的乡镇数占各旗县（区）总乡镇数的比例最小的为50%（乌中旗地处荒漠草原带，大部分农用地为牧草地、人口分散；乌后旗以山地丘陵戈壁为主，因此这两个旗选取了以耕地较为集中、人口密集的几个乡镇取土，这也是表1中它们“选取乡镇比例数”较低的原因），其余均在90%以上，全市平均比例为78%。
1.2 试验方法 试验采用LY/T1236-1999《森林土壤速效钾的测定》[6]测定土壤中的速效钾含量。在每批次样品检测中插入有证标准物质（GBW07413a，定值日期2010年4月，有效期至2020年3月。定值方法LY/T1236-1999）作为质控样品，问题样品重新检测，保证检测数据准确可靠。检测数据用IBM SPSS和EXCLE 2007分析。巴市农科院和原巴市土壤肥料工作站曾根据3414试验的结果，并参考其他有关资料，以小麦、玉米、食葵、番茄为主要对象，归纳出土壤速效钾评定丰缺指标，结合与钾肥肥效的关系，作为施用钾肥的参考。速效钾含量与等级判定关系见表2。
2 结果与分析
速效钾包括交换性钾和水溶性钾，都能被作物直接吸收利用。对于当季作物来讲，钾营养是否充足，主要取决于土壤速效钾的水平[2]。从表3可以看出，全市速效钾含量均值以磴口县最低，为162mg/kg，其他各县区均不低于200mg/kg，但都不高于243mg/kg；临河区速效钾含量最高，为224mg/kg；全市速效钾含量均值为213mg/kg，处于中量水平。与1982年第2次土壤普查数据（表4）相比，含量有所下降，减少了32mg/kg，减幅为13.1%；选取的59个乡镇中，速效钾含量最低的为乌前旗明安镇（115mg/kg），最高的为五原县和胜乡（256mg/kg）。
3 讨论
（1）第二次土壤普查数据显示，巴彦淖尔市农田土壤速效钾平均含量为245.0mg/kg。本试验的统计结果表明，全市农田土壤全钾平均含量为213mg/kg，虽然整体水平处于中等偏上，但与第二次土壤普查结果相比，下降了13.1%，说明巴彦淖尔市农田土壤钾素肥力呈下降趋势。原因可能如下：一是近年来作物产量提高，复种指数增加，作物从土壤中带走的钾素量日渐增加，而向土壤中投入的钾素量虽比之前有所增加，但是无法维持钾元素平衡[7]；二是农作物丰收之后，一部分钾素存在于秸秆中，但秸秆直接还田还没有大面积推广开；三是多数钾肥主要为硫酸钾和氯化钾，易溶于水而流失，而巴彦淖尔属河套地区，灌溉方式主要为沟灌漫灌，钾肥伴随大水冲刷而流失；这些应是耕地缺钾的主要原因。
（2）试验结果表明，磴口县的土壤速效钾含量均值全市最低（162mg/kg），这与当地农业技术推广中心对磴口县2007―2009年耕地地力状况的研究结果（154.9mg/kg）基本一致，评定等级为中等偏低。原因可能与当地农民重氮磷、轻钾肥的施肥习惯有关[8]。而且磴口县耕地土壤以砂质土居多，本身不容易固钾。速效钾含量中等偏低，一般来说，在一定条件下增施钾肥会起到较好增产效果，因为速效钾含量易受施肥、温度、水分、作物吸收等因素影响。且不同质地的土壤结持的钾有效性各异[4]。
4 结论
巴彦淖尔市农田土壤速效钾含量整体处中量水平，但有下降趋势，长期供钾可能存在潜力不足的问题。磴口县为钾肥缺失程度较重地区，建议采取以下措施来提高农田土壤钾素水平：（1）加强农田基础设施建设，改进灌溉方式及耕作方式，减少农田钾素流失；（2）推广秸秆还田，使得钾素还土；（3）因地制宜，因土施肥，继续大力推广实行测土配方施肥，培肥地力，促进农业可持续发展。
参考文献
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土壤检测论文范文第9篇
关键词：重金属监测；重金属污染；土壤采样；样品制备；样品检测；总质量控制 文献标识码：A
中图分类号：X833 文章编号：1009-2374（2017）08-0124-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.060
1 我国土壤重金属污染现状
土壤是地球环境的主要组成部分之一，主要指地球表面能够生长植被的地表层，是介于大气、岩石、水和生物之间的构成部分。大部分的土壤是由沙石和黏土以及各种有机物等成分混合而成的。土壤是大部分动物、植物、微生物等赖以生存的基本物质，土壤的优劣直接影响我们的日常生活、生产以及农业经济的发展。
重金属是指相对密度高于5的金属元素及其化合物，其中在我们生活中能引起土壤污染的重金属主要指铅、汞、镉、锌、铬、铜、镍和类金属砷等元素化合物。在环境污染中土壤的重金属污染要比水体、空气等污染更加隐蔽难测，并且土壤的自我修复能力相对水体和空气来说较弱，一旦重金属进入环境土壤中的含量高于土壤的自身修复能力时，就会在土壤中形成污染并且不断积累长期存在，从而对土壤造成严重的破坏和污染。土壤被重金属污染后，一旦在受污染的农田里种植作物将会导致农作物受到污染，最终经过农作物污染到食品，同时，被污染的土壤通过雨水渗透，水体流经地表等过程造成江河、地下水等水体污染，一旦被人饮用将会给人体带来极大的伤害
随着我国城市化建设，工业及化学化工等领域的发展，加上农业上对农药化肥等化工产品的应用导致环境内被重金属污染的土壤逐年增加，对我们的人身健康和经济发展带来了巨大的危害。根据我国农业部的调研发现，我国目前受污染的农田灌溉区多达140*104公顷，其中被重金属所污染的区域占总污染灌溉区的60%以上。我国每年有超过1200万吨的农作物被重金属所污染，每年因为重金属污染而导致的粮食减产高于1000多万吨，每年农业经济损失超过200亿元人民币。同时由于粮食含镉量超标会引起“痛痛病”，砷过量会导致肺癌、皮肤癌以及几乎所有的重金属过量都会引起人的神经错乱、头晕头痛、关节病变、各种癌症和结石等，所以土壤重金属污染已经严重危害到人类及畜类的健康。
2 土壤重金偌嗖庵卫戆旆
根据我国环保监测法案发现，土壤重金属监测在各种环境常规监测里面逐渐占据了重要地位，其中对于灌溉区及各种农田的土壤监测已经变得尤为重要。
2.1 土壤样品采集
在各种环境监测中土壤的监测和水质、大气的监测不同，水体和大气均为流体，污染源混入后较易融合，由于大部分水体气体等污染物可在限定范围内均匀分布，对于监测项目的采样工作来说相对简单，代表性样品容易采集。然而土壤中的重金属污染物的转移、混合等相对大气、水体中的污染物更加困难，分布不均匀，各地点的污染程度差异很大，即便是采取多点、多次的采样方法，采取的样品也具有极大的局限性，因此土壤的监测中，由于采样的局限性所造成的误差对监测数据结果的影响要远远多于实验的分析过程中造成的误差。所以为了使监测过程中采集的土壤样品具有代表性，使监测结果能反映土壤重金属污染的真实情况，应尽量降低采样所造成的误差。
对于土壤采样点的布置既要考虑到土壤的综合情况，也需依据实际的土壤污染情况和实际的监测项目确定。对于被重金属污染的土壤进行样品采集，一般主要是采集表层的土壤，样品采集深度约0～20cm。同时采样布点的方法主要包括对角线布点法和梅花形布点法以及棋盘式布点法与蛇形布点法等方法，土壤采集过程中应该对采样点地势、受污染程度以及土壤受污染程度等因素综合考虑，然后选择不同的布点方法，并且需要一年里在同一采样地点进行两次监测对比，采样的同时要详细记录采样的时间、编号、GPS定位等信息。
2.2 土壤样品制备
土壤样品的制备首先需要将采集的土壤样品混合搅匀后反复按四分法进行筛选取舍，最终需要留下1～2千克样品供实验分析使用。在样品制备过程中为了避免受细菌真菌等微生物的作用引起土壤发霉变质，需要将样品放置在陶瓷样品盘内或塑料薄膜上在通风避光的环境下进行风干，当样品达到半风干状态时，需要将土壤样品进行处理，结节压碎，同时去除样品中的石块，筛出残余动植物肢体等其他杂物。然后将筛选后的样品均匀地铺展成薄层状，放在阴凉通风处缓慢风干，切勿将样品放在阳光下直接曝晒同时需要经常翻动样品。在样品风干的同时还要注意防止酸性和碱性等气体以及其他灰尘等污染源对样品造成二次污染。待样品充分风干后，通过研磨、筛分、缩分等规范的处理操作步骤，制备成粒度小于200目的最终样品。最后将样品混匀、装瓶、贴标签、编号、储存。样品存储时要尽量避免潮湿、高危、酸碱气体和日光直晒等因素的影响，且制备的土壤颗粒越小越均匀最终的分析结果越准确。
2.3 土壤样品监测分析
土壤样品监测之前需对其进行消解，通常采用多元酸分解法，需使用高纯度的消解试剂，以避免或减少消解过程中对样品造成二次污染。
重金属的定性定量检测方法主要包括原子吸收分光光度法、分光光度法、等离子体发射光谱法、原子荧光分光光度法，这些方法在不断改进与修正的过程中已经逐渐形成了行业标准以及国家标准。目前国内土壤里重金属检测方法大都需要大型昂贵的检测仪器设备，一般需要专业的人员进行样品测量分析，整个分析过程错综复杂，实验数据采集时间较长，分析成本高，所以对于土壤重金属的检测目前国内水平还需要改进提高。
土壤重金属监测项目及分析方法及监测项目监测仪器监测方法来源如下：
第一，《镉 原子吸收光谱仪石墨炉原子吸收分光光度法》（GB/T 17141-1997）；《原子吸收光谱仪 KI-MIBK 萃取原子吸收分光光度法》（GB/T 17140-1997）。
第二，《汞 测汞仪冷原子吸收法》（GB/T 17136-1997）。
第三，《砷 分光光度计二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法》（GB/T 17134-1997）；《分光光度计硼氢化钾-硝酸银分光光度法》（GB/T 17135-1997）。
第四，《铜 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138-1997）。
第五，《铅 原子吸收光谱仪石墨炉原子吸收分光光度法》（GB/T 17141-1997）；《原子吸收光谱仪 KI-MIBK 萃取原子吸收分光光度法》（GB/T 17140-1997）。
第六，《铬 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》（HJ 491-2009）。
第七，《锌 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138-1997）。
第八，《镍 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17139-1997）。
3 土壤重金属监测质量控制
土壤检测质量控制主要是为了确保所出具的土壤质量监测数据具有准确性、代表性、精密性、完整性和可比性。质量控制要涉及土壤检测的全部过程，包括精密度和准确度分析两个方面。
同批次样品的精密度分析通常是通过对平行样的测定，将误差控制在合理的范围内，而批次间样品的精密度分析则一般是O置质控样控制精密度。
准确度的两种分析方法包括加标回收测定和标土测定法。在没有质量控制的样品制备过程中通常采用加标回收的测定方法完成准确的质量控制，即在同一批土壤样品中随机选取一定量的样品进行加标回收测定，如果同批样品量不足时要适当对样品加大测定率，且每批次同类的试样至少两个。
4 结语
随着社会的进步，我国化工行业发展日新月异，同时在这些行业的发展过程中所带来的各种环境问题也日渐体现出来，其中土壤重金属污染也与日俱增，土壤中重金属的监测分析也变得必不可少。目前国内关于重金属检测的前沿技术也一直在研究之中，并向着操作简便、迅速、精准、安全等方向发展，相信最终会形成一套系统、科学的监测标准方案，真正做到重金属对土壤的污染的监督控制预防。
参考文献
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土壤检测论文范文第10篇
关键词：X射线荧光光谱；土壤；重金属元素；应急监测；环境污染 文献标识码：A
中图分类号：O657 文章编号：1009-2374（2016）20-0041-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.019
1 概述
众所周知，土壤中含有的重金属元素在妨害植物生长的同时，还会通过食物链的富集效应危害人类的健康身体，甚至会造成大气污染和水污染，严重影响了土壤的生态功能。随着我国城市化进程的加快以及工业的高速发展，土壤中重金属元素的累积问题也日益严重。检测土壤中重金属元素的含量已逐渐成为农业生产中的一项重要工作。不仅如此，测定土壤中的重金属元素是完成污染土壤治理工作的关键的第一步。测定土壤中重金属元素的方法主要有化学分析方法、电化学分析方法、光学分析方法、色谱分析方法、原子吸收方法、化学发光方法7种。在检测土壤中的重金属元素时，通常使用强酸对土壤样品进行消煮，然后通过火焰原子吸收光谱、原子荧光光谱、石墨炉原子吸收光谱以及等离子体发射光谱等方法对样品土壤中的重金属元素进行检测。实际经验表明，采用上述方法进行检测时，结果准确度与精确度都比较高，但由于存在步骤繁琐、实验周期较长、成本较高等缺点，而且使用强酸处理样品土壤时会造成污染，因此以上方法的实用性并不十分理想。X射线荧光光谱技术是一项具有创新意义的技术，目前已在生物、食品、地质等领域被广泛应用，且起到了令人满意的效果。随着该技术的不断发展与进步，其在土壤重金属元素检测领域也得到了很好的应用，并取得了令人惊喜的成果。本文采用美国伊诺斯（Innox-X）公司研发的DP-4050型便携式X荧光光谱环境分析仪作为实验工具，对样品土壤中含有的Cr、Pb、Cu、AS、Zn等重金属元素进行了检测，并对检测结果进行了分析和说明。目的在于为便携式X射线荧光光谱测定土壤中Cr、Pb、As、Cu、Zn重金属元素提供科学、可行的检测方法和技术支持。
2 实验部分
2.1 实验仪器与试剂
美国伊诺斯（Innox-X）公司研发的DP-4050型便携式X荧光光谱环境分析仪，其工作的原理为：分析仪发出X射线照射到样品上，样品表面的电子层受到激发产生电子逃逸现象，进而产生电子跃迁，电子跃迁会释放多余的能量，仪器探测器捕捉反馈回来的能量光谱，每种元素都有自己的特征光谱，仪器自带软件根据光谱计算出化学结果。
2.2 实验方法
此次实验所使用的土壤样品为土壤标准样品GSS-8。使用便携式X射线荧光分析仪对土壤中重金属元素的测定步骤分为如下三步：首先使用保鲜膜将土壤样品进行密封，确保在土壤样品后不会发生外漏现象；然后使用槌杵将土壤样品测试面的平整后，开始测定；最后将仪器探头窗口对准土壤样品，不要有间隙。测试期间，不得晃动。在使用便携式X射线荧光光谱分析仪之前，需对机器进行20分种左右的预热，保证测试结果的准确性。测试的时间周期为可根据测定元素的性质，选择不同的测试曲线，设置不同的测定时间。测试现场的原位检测完成后，需要将测试点的土壤样品进行采集并带回实验室，以便进行室内的常规测定。
2.3 实验数据处理
此次实验数据的统计与分析使用Excel 2007和基于的Innov-x专用分析软件。
3 实验结果与讨论
3.1 实验准确度与精密度分析
国际应用化学联合会分光化学分析分会于1976年对检出限的定义进行了规定：将获得空白值标准偏差3倍所定义的含量作为检出限。实验测试结果为Cu、Zn、Pb、Cr、As元素在样品土壤中的浓度为25.7mg・kg-1、
68.0mg・kg-1、19.4mg・kg-1、73.7mg・kg-1、13.0mg・kg-1。测试结果中全部元素的最低检出限都低于土壤环境质量标准中的一级土壤标准值。
在实验室环境下，测试结果表明，土壤成分分析标准物质GSS-8中Cu、Zn等重金属元素含量全部低于土壤环境质量标准中的一级标准值。使用X射线进行测定时，仪器的准确度偏差处于0%～8.4%范围内，精密度标准偏差在1.7%～6.7%之间，测试结果表明仪器具有较好的测试重复性。通过对仪器的准确度和精密度以及最低检出限进行分析，看出DP-4050型便携式X荧光光谱环境分析仪可以完成对污染土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、As等重金属元素的测定工作。
3.2 田间原位检测
此次实验的田间原位检测点为韶关市某矿区附近农田。选用Inno-X DP-4050型便携式X荧光光谱环境分析仪为实验仪器，按照户外应急监测的测试步骤进行检测，对每个测试点进行3次重复测定。测试结果表明，进行田间原位检测的平行性很好，土壤中的Cu、Zn、Pb、As以及Cr重金属元素含量高于X射线的实验室检测结果。田间原位检测时，由于现场的环境，不能做到马上将土壤样品研磨至100目的粉末，同时，土壤的含水量以及紧实程度等均会对X射线检测造成干扰，导致测试结果的不准确。但由于田间原位检测具有无需对土壤进行预处理，而且能快速得到检测结果等优势，因此可以实现实时、快速的检测，该方法在确定土壤污染源以及污染土壤监测等方面具有较好的应用前景。其中1#、2#点位数据如表1所示。
4 结语
DP-4050型便携式X荧光环境分析仪对样品土壤中Cu、Zn、Pb、As以及Cr等重金属元素的最低检出限均低于国家土壤环境质量标准中的一级标准值，仪器测试具有良好的准确度和精密度。田间原位检测的结果表明，仪器可准确、高效地完成检测工作，虽然测试点的环境条件会对实验结果造成一定影响，但测试结果的准确性和精确度仍处于较高水平。综上所述，便携式X射线荧光光谱可对土壤中的Cu、Zn等元素进行快速测定以及田间原位检测，为提高土壤质量监测水平提供了帮助。
参考文献
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