标题便携式XRF设备在土壤污染检测及修复中的应用

1 了解目前土壤污染的现状与修复的迫切性。

土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。我国近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。凡是妨碍土壤正常功能，降低作物产量和质量，还通过粮食、蔬菜，水果等间接影响人体健康的物质，都叫做土壤污染物。近几年来，不断的有新闻媒体爆料各地的土壤污染情况。

1992年10月和1993年5月，在未经有关部门同意的情况下，辽宁省沈阳冶炼厂两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣造成重大环境污染的案件。转移的废渣中含有三氧化二砷（俗称砒霜）等10多种有毒物质332吨，使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环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坏最为严重，残留在废渣堆放地及周围的砷、铜、铅、钢等重金属污染平均超标为75倍，其中砷的超标指数最高，是103倍。地表裸露面积达500平方米，大约7公顷地表植物受到较严重污染，污染深度0～140厘米。经预测，在自然状况下，要想将土壤恢复到原有水平，大概需要几百年，甚至几千年以上。有关资料显示，我国像这样未经处理的铬渣高达400万吨以上。

在河南省义马市区4公里处的铬渣场，图中黄色物质十分醒目，它便是铬渣遇水后产生的剧毒物质“六价铬”。这处数十万吨的铬渣已封存26年 。

近年的河南巩义等地铬渣堆放污染事件、福建紫金矿业废铜水污染事件平平发生。中国农业科学院研究员曾希柏曾对蔬菜土壤重金属含量做过统计。得出的结论是除砷和铬外，镉、汞、铜、铅和锌的含量，均高于全国背景值，其中镉高出278%，汞则高出198%。并且，镉和汞的重金属含量，均高于我国制定的土壤环境质量II级标准。国土资源部官方网站的一条消息称，目前，我国土地污染，尤其是耕地污染形势“相当严峻”。这条消息还表明，目前全国受污染耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上。全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。

我国的土壤环境正在随着工业的高速发展而被迅速破坏，修复与治理工作刻不容缓。国家目前正在制定新的土壤限值标准，预计明年将要发布。修复与治理提上日程。

2 便携式XRF在土壤污染物检测与修复中的应用

我公司所生产的便携手持式EDX-P930型设备可以快速用于野外土壤重金属应急监测分析。

应用于土壤污染物应急监测与修复分析中，地表土壤成份分析的仪器有X荧光便携式仪器EDX-P930，它具有分析时间短、体积小、重量轻、方便操作等特点，它已广泛应用于各行业，检测样品包括矿渣、岩石、沉积物、土壤、底泥等，特别关注在国家标准中所规定的多种重金属元素，样品形态可以为固体、液体、粉末等。仪器如下图示：

其在土壤污染物应急监测与修复中应用中的用途特点有：
1、快速监测超大范围的土壤地质污染区，比如紫金矿业事件等。
2、发现异常状况，及时修复治理。
3、现场快速追踪污染异常，有效地寻找“污点”地带，圈定受污染区域的范围。
4、对土壤重金属元素能快速的现场监测分析，起到快速筛选排查的作用。
5、快速普查各类农业用地、居住用地和商业用地。
6、PDA自带有GPS信号，可以结合Surfer软件绘制污染源分布图
7、有针对性、选择性地在野外取样，帮助减少实验室分析的工作量，提高工作效率。

另外其设备对12大重金属元素的检出限有：

红色字体为便携式XRF没有办法测试的。

便携式XRF测试谱图如下：
 

EDX-P930设备对土壤样品200S的稳定性如下：

EDX-P930型仪器准确度

有关元素的测试值与真实值的相关性如下表示：

3 结论

从以上的数据测试结果分析得出，我司的便携手持式仪器测试不论是测试结果的准确性还是仪器重复测试的稳定性，都已经达到了国际上同类产品的性能指标，某一些元素甚至于超越了国际上同类产品的性能指标。我司目前EDX-P930的仪器已经在各大环境站等机构中使用，而且也有大量的地调院、地矿局等单位在使用我司的便携式手持机仪器进行野外地质找矿工作。我司手持式矿石分析仪完全符合目前国家对于环保地质土壤野外作业，原位分析等粗筛选分析的工作，而且快速简便，大大减少了野外工作的时间，也提高了野外工作的效率。