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提供機械支撐能力，并能為植物生長發育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。我國近年來，由于人口急劇增長，工業迅猛發展，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，降低作物產量和質量，還通過糧食、蔬菜，水果等間接影響人體健康的物質，都叫做土壤污染物。近幾年來，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，在未經有關部門同意的情況下，遼寧省沈陽冶煉廠兩次非法向黑龍江省雞西市梨樹區轉移有毒化工廢渣造成重大環境污染的案件。轉移的廢渣中含有三氧化二砷（俗稱砒霜）等10多種有毒物質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ZUI為嚴重，殘留在廢渣堆放地及周圍的砷、銅、鉛、鋼等重金屬污染平均超標為75倍，其中砷的超標指數ZUI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，甚至幾千年以上。有關資料顯示，我國像這樣未經處理的鉻渣高達400萬噸以上。

在河南省義馬市區4公里處的鉻渣場，圖中黃色物質十分醒目，它便是鉻渣遇水后產生的劇毒物質“六價鉻”。這處數十萬噸的鉻渣已封存26年 。

近年的河南鞏義等地鉻渣堆放污染事件、福建紫金礦業廢銅水污染事件平平發生。中國農業科學院研究員曾希柏曾對蔬菜土壤重金屬含量做過統計。得出的結論是除砷和鉻外，鎘、汞、銅、鉛和鋅的含量，均高于國內背景值，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境質量II級標準。國土資源部官方網站的一條消息稱，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，目前國內受污染耕地約有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200萬畝，合計約占耕地總面積的1/10以上。國內每年因重金屬污染的糧食達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過200億元。

我國的土壤環境正在隨著工業的高速發展而被迅速破壞，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

我公司所生產的便攜手持式EDX-P930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EDX-P930，它具有分析時間短、體積小、重量輕、方便操作等特點，它已廣泛應用于各行業，檢測樣品包括礦渣、巖石、沉積物、土壤、底泥等，特別關注在國家標準中所規定的多種重金屬元素，樣品形態可以為固體、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有：
1、快速監測超大范圍的土壤地質污染區，比如紫金礦業事件等。
2、發現異常狀況，及時修復治理。
3、現場快速追蹤污染異常，有效地尋找“污點”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監測分析，起到快速篩選排查的作用。
5、快速普查各類農業用地、居住用地和商業用地。
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沒有辦法測試的。

便攜式XRF測試譜圖如下：
 

EDX-P930設備對土壤樣品200S的穩定性如下：

EDX-P930型儀器準確度

有關元素的測試值與真實值的相關性如下表示：

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，都已經達到了國際上同類產品的性能指標，某一些元素甚至于超越了國際上同類產品的性能指標。我司目前EDX-P930的儀器已經在各大環境站等機構中使用，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行野外地質找礦工作。我司手持式礦石分析儀完全符合目前國家對于環保地質土壤野外作業，原位分析等粗篩選分析的工作，而且快速簡便，大大減少了野外工作的時間，也提高了野外工作的效率。