近年来我国经济高速增长,环境无法负荷随之带来的巨大压力,造成雾霾、水污染、土壤重金属含量超标等严重环境问题。25年4月至213年12月,我国开展了首次全国土壤污染状况调查,全国土壤环境状况总体不容乐观,总超标率高达16.1%,污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。从污染分布情况看,镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。
面对如此严峻的土壤污染问题,早在8年代初,国家就曾统一做过土壤环境普查,如今一直有延续的计划和法规要求。在211年我国出台的十二五规划中,在环境方面主要是以监控为主,包括农村及土壤监控。国家环保十三五(216-22)规划总体思路指出,十二五主要污染物减排任务已提前完成,十三五将以改善环境质量为核心。在十二五期间环保部相继发布《大气污染防治行动计划》即气十条和《水污染防治行动计划》即水十条后,预计在216年编制并实施《土壤污染防治行动计划》即土十条,协同推进污染预防、风险管理、治理修复三大举措,预计投资规模可能超1万亿,按照源头严防、过程严管、后果严惩的思路,积极开展耕地重金属污染防治,力争在22年全国土壤污染加重趋势得到遏制,土壤环境质量总体稳定,农用地土壤环境得到有效保护,建设用地土壤环境安全得到基本保障。
土壤样品相对水质来说,基体更为复杂,且不同地方的土壤成分差异比较大。一般土壤中一些常量、微量元素的含量相差5-6个数量级,如土壤、沉积物中含有大量Si、Al、Na、K、Mg、Ca、Fe和微量As、Cd、Co、Pb、Cr等元素。在土壤样品测定中,样品种类繁多,基体复杂,高TDS;测定元素种类多,浓度范围宽从ppb—%;物理干扰,电离干扰,光谱干扰严重;样品量大;难以保障长期稳定性。土壤检测相对来说更加困难。
土壤总量分析时,选用电感耦合等离子体原子发射光谱( ICP-OES)测定,对仪器的软硬件要求较高,既要保证的检出能力,又要保证极宽的线性范围,仪器需要具备极强的抗干扰能力(如EIE,高基质等等)和多种可选的背景矫正技术,更好的、自动的消除背景干扰和光谱干扰(IEC/FACT )。
土壤有效态测定时,采用二乙三胺五乙酸( DTPA)浸提剂提取土壤中有效态Zn、Mn、Fe、Cu,提取液中不含大量的主基体且发射谱线丰富的Fe,几乎不存在光谱干扰。但土壤样品提取时采用大量的盐,高TDS,采用垂直矩管的ICP-OES,它抗基质(基体)干扰能力增强,矩管寿命长,维护周期低。