便攜式XRF設備在土壤污染檢測及修復中的應用

1 了解目前土壤污染的現狀與修復的迫切性。
土壤不但為植物生長(cháng)提供機械支撐能力，并能為植物生長(cháng)發(fā)育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。我國近年來(lái)，由于人口急劇增長(cháng)，工業(yè)迅猛發(fā)展，固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒，有害廢水不斷向土壤中滲透，大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中，導致了土壤污染。凡是妨礙土壤正常功能，降低作物產(chǎn)量和質(zhì)量，還通過(guò)糧食、蔬菜，水果等間接影響人體健康的物質(zhì)，都叫做土壤污染物。近幾年來(lái)，不斷的有新聞媒體爆料各地的土壤污染情況。
1992年10月和1993年5月，在未經(jīng)有關(guān)部門(mén)同意的情況下，遼寧省沈陽(yáng)冶煉廠(chǎng)兩次非法向黑龍江省雞西市梨樹(shù)區轉移有毒化工廢渣造成重大環(huán)境污染的案件。轉移的廢渣中含有10多種有毒物質(zhì)332噸，使穆棱河下游約20平方千米范圍內的土壤、植物和地下水環(huán)境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破壞較為嚴重，殘留在廢渣堆放地及周?chē)纳?、銅、鉛、鋼等重金屬污染平均超標為75倍，其中砷的超標指數較高，是103倍。地表裸露面積達500平方米，大約7公頃地表植物受到較嚴重污染，污染深度0～140厘米。經(jīng)預測，在自然狀況下，要想將土壤恢復到原有水平，大概需要幾百年，甚幾千年以上。有關(guān)資料顯示，我國像這樣未經(jīng)處理的鉻渣高達400萬(wàn)噸以上。

在河南省義馬市區4公里處的鉻渣場(chǎng)，圖中黃色物質(zhì)十分醒目，它便是鉻渣遇水后產(chǎn)生的劇毒物質(zhì)“六價(jià)鉻”。這處數十萬(wàn)噸的鉻渣已封存26年 。
近年的河南鞏義等地鉻渣堆放污染事件、福建紫金礦業(yè)廢銅水污染事件平平發(fā)生。中國農業(yè)科學(xué)院研究員曾希柏曾對蔬菜土壤重金屬含量做過(guò)統計。得出的結論是除砷和鉻外，鎘、汞、銅、鉛和鋅的含量，均高于背景值，其中鎘高出278%，汞則高出198%。并且，鎘和汞的重金屬含量，均高于我國制定的土壤環(huán)境質(zhì)量II級標準。國土資源部*網(wǎng)站的一條消息稱(chēng)，目前，我國土地污染，尤其是耕地污染形勢“相當嚴峻”。這條消息還表明，目前受污染耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬(wàn)畝，合計約占耕地總面積的1/10以上。每年因重金屬污染的糧食達1200萬(wàn)噸，造成的直接經(jīng)濟損失超過(guò)200億元。
我國的土壤環(huán)境正在隨著(zhù)工業(yè)的高速發(fā)展而被迅速破壞，修復與治理工作刻不容緩。國家目前正在制定新的土壤限值標準，預計明年將要發(fā)布。修復與治理提上日程。
2 便攜式XRF在土壤污染物檢測與修復中的應用
我公司所生產(chǎn)的便攜手持式EXPLORER 9000型設備可以快速用于野外土壤重金屬應急監測分析。
應用于土壤污染物應急監測與修復分析中，地表土壤成份分析的儀器有X熒光便攜式儀器EXPLORER 9000，它具有分析時(shí)間短、體積小、重量輕、方便操作等特點(diǎn)，它已廣泛應用于各行業(yè)，檢測樣品包括礦渣、巖石、沉積物、土壤、底泥等，特別關(guān)注在國家標準中所規定的多種重金屬元素，樣品形態(tài)可以為固體、液體、粉末等。儀器如下圖示：

其在土壤污染物應急監測與修復中應用中的用途特點(diǎn)有： 
1、快速監測超大范圍的土壤地質(zhì)污染區，比如紫金礦業(yè)事件等。
2、發(fā)現異常狀況，及時(shí)修復治理。 
3、現場(chǎng)快速追蹤污染異常，有效地尋找“污點(diǎn)”地帶，圈定受污染區域的范圍。
4、對土壤重金屬元素能快速的現場(chǎng)監測分析，起到快速篩選排查的作用。 
5、快速普查各類(lèi)農業(yè)用地、居住用地和商業(yè)用地。 
6、PDA自帶有GPS信號，可以結合Surfer軟件繪制污染源分布圖
7、有針對性、選擇性地在野外取樣，幫助減少實(shí)驗室分析的工作量，提高工作效率。
另外其設備對12大重金屬元素的檢出限有：

紅色字體為便攜式XRF沒(méi)有辦法測試的。
便攜式XRF測試譜圖如下： 

EXPLORER 9000設備對土壤樣品200S的穩定性如下：

EXPLORER 9000型儀器準確度

有關(guān)元素的測試值與真實(shí)值的相關(guān)性如下表示：

3 結論
從以上的數據測試結果分析得出，我司的便攜手持式儀器測試不論是測試結果的準確性還是儀器重復測試的穩定性，都已經(jīng)達到了上同類(lèi)產(chǎn)品的性能指標，某一些元素甚于超越了上同類(lèi)產(chǎn)品的性能指標。我司目前EDX-P930的儀器已經(jīng)在各大環(huán)境站等機構中使用，而且也有大量的地調院、地礦局等單位在使用我司的便攜式手持機儀器進(jìn)行野外地質(zhì)找礦工作。我司手持式礦石分析儀*符合目前國家對于環(huán)保地質(zhì)土壤野外作業(yè)，原位分析等粗篩選分析的工作，而且快速簡(jiǎn)便，大大減少了野外工作的時(shí)間，也提高了野外工作的效率。