土壤蒸渗监测系统

为了观察降雨前后土壤剖面CO2和地表通量的时间变化与CO2土壤气体输运之间的关系，在可控自然环境下进行了两个不同时期的试验。实验在160厘米深度的蒸渗仪中注入纯 CO2，并在其表面模拟强降雨事件2周。 在整个实验过程中，连续监测土壤剖面CO2气体浓度和地表通量。这些测量结果表明，通过通量室测量的通量与剖面浓度一致。结果表明，降雨入渗和土壤中CO2的冲刷导致了大气中CO2通量的显著下降。

土壤旱情（墒情）监测的系统解决方案主要利用国际上最先进的在线监测和便携式监测设备，监测土壤含水量、地下水位、降雨、空气温湿度、蒸发量、风速风向等指标，为抗旱、地下水测报等工作提供全面、及时、准确的数据。结合现有各系统中的水文、降雨、气象等数据，实现抗旱、地下水信息的综合管理，为抗旱救灾、水利调配等提供依据。这套方案主要包括旱情自动监测站和移动墒情监测站两部分。

土壤，事关家家户户的米袋子、菜篮子、水缸子，事关国家生态安全和美丽中国建设。土壤与大气、水污染相比，土壤污染往往比较隐蔽，具有滞后性，污染防治技术难度大。而土壤普查是一项重要的国情国力调查，涉及范围广、参与部门多、工作任务重、技术要求高。第三次全国土壤普查将利用四年时间开展全面查清农用地土壤质量家底，能为守住耕地红线、优化农业生产布局、确保国家粮食安全奠定坚实基础，为加快农业农村现代化、全面推进乡村振兴、促进生态文明建设提供有力支撑。伯侨（重庆）重金属科学技术研究院有限公司（简称：伯侨科研）“以创新应用提升人类生活品质，为科学家取得突破性发现夯实基础”为企业使命，构建立起重金属评测体系，从设备研发制造、在线痕量监测服务体系、大数据平台、标准体系建设、政府+企业服务、乡村振兴等方面开展深入研究。伯侨科研自主创新的“水载流-原子荧光光谱法”能同测定土壤中痕量砷、汞，能够为土壤检测提供从样品前处理到元素分析检测的整体解决方案，助力第三次全国土壤普查。本文主要对土壤中标准物质和土壤样品的检测做了详细的实验，其方法检出限（As）0.02mg/kg、定量限（As）0.06mg/kg；方法检出限（Hg）0.003mg/kg，定量限（Hg）0.009mg/kg。与单测的砷汞方法检出限一致。精密度RSD＜6%，加标回收率在85%-115%之间，该方法适合土壤中砷汞含量的检测。

蒸渗仪技术是通过对原位（或实验）土壤-植物柱体系统（Soil Monolith）的精确监测和土壤水分析，以研究土壤碳氮水循环包括水分平衡、物质平衡、土壤溶质运移等的重要监测技术

土壤重金属污染是指由铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)、锌(Zn)等重金属或其化合物造成的土壤环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。因人类活动导致土壤环境中的重金属含量增加，超出正常范围，直接危害人体健康，并导致环境质量恶化。如何检测土壤中的重金属元素呢?浩天晖仪器提供CAAM-2001 系列原子吸收分光光度计来解决。

利用加拿大欧罗拉TRANSFORM680型微波消解系统，配合Lumina3300型原子荧光光谱仪，采用微波消解，原子荧光法测定土壤中砷，样品预处理快捷，微波酸融消解技术先进，消解过程用酸量少，密闭式酸融对环境污染小。经国家有证标准物质验证，该方法测定准确度能够满足环境样品的测试要求，适宜在土壤环境监测仲推广使用。

本文参考《DZ/T0279.13-2016区域地球化学样品分析方法》及《NY/T1104-2006土壤中全硒的测定》，对样品中待测元素进行了提取，以标准物质对该方法进行了评定，结果表明，该方法简单、可靠，可以用来检测土壤中砷、锑、汞、硒、铋含量。

EcoChem土壤耕地质量监测与评价系统主要针对土壤质量的碳氮指标，养分元素，微量金属元素，重金属污染元素以及土壤分级分类等多种指标进行快速评价。使得土壤耕地评价工作变得简单，精准，可量化。

2021年7月，青海省农林科学院TRIME-PICO IPH 2 TDR 剖面土壤水分测量系统的安装调试已经完成，仪器现已投入正常使用。仪器主要应用于贵南荒漠生态系统监测区域土壤剖面水分和电导率的动态监测。

硝酸盐(NO3-) 的淋失已被公认为一个世界性问题，而NO3-是地下水和地表水中的主要污染物。残留 NO3- 逐渐淋失到根区以下的土壤层是作物生态系统中氮 (N) 损失的主要方式。 地下根系截留 NO3-对作物或蔬菜利用N至关重要。然而，很少有研究在深根和浅根植物间作下NO3-淋失的机制。 浙江大学的科研人员以蒸渗仪作为种植平台，在温室中，选择深根和浅根植物进行单季间作种植试验，并利用土壤溶液采样器收集渗滤液。通过比较 NO3- 、N利用效率和参与硝化作用的微生物，揭示了单一栽培和间作系统之间的N转化过程。

土壤，事关家家户户的米袋子、菜篮子、水缸子，事关国家生态安全和美丽中国建设。土壤与大气、水污染相比，土壤污染往往比较隐蔽，具有滞后性，污染防治技术难度大。而土壤普查是一项重要的国情国力调查，涉及范围广、参与部门多、工作任务重、技术要求高。第三次全国土壤普查将利用四年时间开展全面查清农用地土壤质量家底，能为守住耕地红线、优化农业生产布局、确保国家粮食安全奠定坚实基础，为加快农业农村现代化、全面推进乡村振兴、促进生态文明建设提供有力支撑。伯侨（重庆）重金属科学技术研究院有限公司（简称：伯侨科研）“以创新应用提升人类生活品质，为科学家取得突破性发现夯实基础”为企业使命，构建立起重金属评测体系，从设备研发制造、在线痕量监测服务体系、大数据平台、标准体系建设、政府+企业服务、乡村振兴等方面开展深入研究。伯侨科研自主创新的“水载流-原子荧光光谱法”能同测定土壤中痕量砷、汞、铅、镉，能够为土壤检测提供从样品前处理到元素分析检测的整体解决方案，助力第三次全国土壤普查。本文主要对土壤中标准物质和土壤样品的检测做了详细的实验，其方法检出限（As、Pb）0.02mg/kg、定量限（As、Pb）0.06mg/kg；方法检出限（Hg、Cd）0.003mg/kg，定量限（Hg、Cd）0.009mg/kg；精密度RSD＜6%，质控样品均在范围内，该方法适合土壤中砷汞铅镉含量的检测。

由于土壤中农药的残留累积、重金属污染和生物污染等问题的出现，人类开始对土壤耕地质量因人类污染造成的变化进行研究和评价。另外不同等级和地域的土壤特性也不相同，如何对这些土壤进行分类鉴别，乃至建立我国土壤库也是目前的一项重要工作。土壤耕地质量监测及评价工作主要集中在土壤物理指标、化学指标和生物学指标等范围进行。EcoChem土壤耕地质量监测与评价系统主要针对土壤质量的碳氮指标，养分元素，微量金属元素，重金属污染元素以及土壤分级分类等多种指标进行快速评价。使得土壤耕地评价工作变得简单，精准，可量化。

砷在环境中普遍存在，是一种对人体有害的类金属元素。土壤表层的砷主要源于成岩作用及人为污染。砷污染进入土壤后，一部分与土壤成分相结合，另一部分进入地下水或地表水，这些砷均有可能通过食物链影响人体的健康。因此对环境中特别是土壤中的砷含量进行监测具有重要的实际意义。

在“气十条”和“水十条”相继出台后，经过三年的等待，“土十条”终于落地，近年来，由于我国经济发展方式总体粗放，产业结构和布局仍不尽合理，污染物排放总量较高，土壤作为大部分污染物的最终受体，其环境质量受到显著影响。当前，我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重，通知提出，到 2020 年，全国土壤污染加重趋势得到初步遏制，土壤环境质量总体保持稳定，农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障，土壤环境风险得到基本管控。到 2030 年，全国土壤环境质量稳中向好，农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障，土壤环境风险得到全面管控。 “土十条”的出台为土壤修复及土壤检测带来重大利好，天瑞仪器作为众多涉及土壤检测设备研发及业务的企业龙头，凭借全备的土壤检测仪器及领先的解决方案，有望在未来几年，成为土壤修复领域的最大受益者，助推我国土壤修复及生态文明建设的顺利推进。土壤中的污染物来源广、种类多，一般可分为无机污染物和有机污染物。无机污染物以重金属为主，如砷，局部地区还有锰、钴、硒、钒、锑、铊、钼等。天瑞仪器拥有二十多年的仪器研发生产经验，产品覆盖光谱及质谱，致力于为用户提供完整、全面的实验室重金属解决方案，天瑞仪器愿为保护我们的健康生活环境贡献一份力量。

为土壤三普助力，美析公司特推荐了一系列产品助力检测，原子荧光光谱法是新型元素测定方法，是土壤污染检测的主要手段之一，是一种优秀的痕量分析技术。由于测量效率和效果都非常好，目前已被广泛应用于工业生产的各个领域中，AFS-681原子荧光光谱仪作为美析具有自主知识产权的分析仪器，其具有的分析灵敏度高、基体干扰小、检出限低、线性范围宽、性能稳定、结果可靠等诸多优点，现已成为当前检测土壤环境样品中砷含量的常规仪器。此外原子荧光光谱仪还可以测定土壤汞，硒等元素。

本文介绍了利用快速消解法与PerkinElmer 最新ICP-MS NexION® 2000 对土壤样品中重金属污染物检测的实例。ICP-MS NexION® 2000标准（STD）、碰撞（KED）、反应（DRC）三种模式、三路碰撞/ 反应气实时切换，有效应对各类土壤样品的检测，包括土壤、排污池底泥、铅锌矿区土壤等；拥有大锥孔的三锥设计，锥孔最不容易堵塞变形，长期稳定性好，维护简便，适合大批量土壤样品的测定； 四极杆离子偏转器，实现带电粒子和不带电粒子的彻底分离，背景稳定，真空腔不需要维护

采用盐酸2硝酸混合酸水浴浸提土壤样品, 以氢化物发生2原子荧光光谱法(HG2A FS) 测定土壤中砷和汞, 同时对前处理酸的用量和样品介质(盐酸) 进行了试验, 筛选出检测土壤中砷和汞的浸提最佳实验条件为6mL HCl、0. 5mL HNO3、样品介质(盐酸) 3mL HCl, 并对国家级土壤标准物质GBW 07402、GBW 07404 和土壤样品进行验证, 测定结果与标准值相吻合。方法的检出限为A s: 0. 096LgL - 1, Hg:0. 031LgL - 1 加标回收率为A s: 90. 41% ,Hg: 82. 22%。相对标准偏差A s: 3. 3% ,Hg: 5. 19%。

本文介绍了利用快速消解法与PerkinElmer 最新ICP-MS NexION® 2000 对土壤样品中重金属污染物检测的实例。ICP-MS NexION® 2000标准（STD）、碰撞（KED）、反应（DRC）三种模式、三路碰撞/ 反应气实时切换，有效应对各类土壤样品的检测，包括土壤、排污池底泥、铅锌矿区土壤等；拥有大锥孔的三锥设计，锥孔最不容易堵塞变形，长期稳定性好，维护简便，适合大批量土壤样品的测定； 四极杆离子偏转器，实现带电粒子和不带电粒子的彻底分离，背景稳定，真空腔不需要维护

采用几种常见浸提方法对砷污染土壤和蜈蚣草样品进行处理，并使用LCAFS测定砷形态，重点考察不同浸提方法对样品砷浸提效果的差异，以及其形态分布特征。结果表明：土壤和蜈蚣草中砷主要以As( Ⅲ ) 和As( Ⅴ ) 的无机形态存在。土壤、蜈蚣草根和蜈蚣草叶中As( Ⅲ ) 所占比例分别为11.6%，24.2% 和73.8%。磷酸150℃高温浸提对土壤的浸提效率最高，可达41.0% ；甲醇/ 水（1:9）超声浸提对蜈蚣草根和叶有最高的浸提效率，分别为60.2% 和82.5%。样品加标回收率和相对标准偏差分别在92.7%~108.4% 和2.05%~10.49% 范围内。

由于土壤成分的复杂性，土壤重金属元素分析需要进行样品前处理。微波消解方法操作简单，消解速度快，大大缩短了检验周期，提高了分析效率，消解效果好，有效改善实验人员的工作环境，分析结果的精密度、准确度及回收率均能得到有效保障。微波消解技术逐步被科研工作者接受并成为主流的样品前处理方法。由于不同土壤样品间的成分与形态差别较大，我们选择两类土壤标准物质，采用王水进行微波消解，并对砷元素进行分析检测。

治理地下储存罐中石油的溢出和渗漏是生态修复项目的重要组成部分。对土壤的清除与处置方式根据存在的污染物及其浓度来确定。此类污染物与特定的目标分析物相关。其中的一些化合物属于挥发性有机物的类别，用于确定污染的严重程度。使用的分析技术必须可在各种浓度范围内准确地测定这些组分。使用EPA 8260 分析方法“使用气相色谱/ 质谱联用仪 (GC/MS) 测定挥发性有机化合物” 可测定土壤中的挥发性有机化合物。气相色谱/ 质谱联用仪为这种分析提供了一种新的方式，有助于确保正确进行识别。有多种方法可用于从土壤样品中萃取挥发性有机物。EPA 5035 方法是一种吹扫捕集技术，用于测定土壤中低浓度的挥发性有机化合物(VOC)。EPA5030 方法是一种吹扫捕集技术，使用甲醇(MeOH) 萃取法分析土壤中的高浓度挥发性有机化合物。EPA 5021 方法是一种常规方法，使用平衡顶空系统测定土壤中的挥发性有机化合物。相对于前两种吹扫捕集方法，5021 方法方法并不受浓度的限制。甲醇萃取法是在挥发性有机化合物分析中使用的一项技术。“对于从土壤中回收挥发性有机化合物，尤其是对于具有较高辛醇 - 水分配系数的分析物以及含有有机碳的基体，相比于完全依赖蒸汽分离的方法，甲醇萃取法是一种极为有效的方法。但是，这种萃取技术会引入稀释系数，该系数会影响对相关分析物的检测能力。本应用简介将介绍如何结合使用甲醇萃取、压力平衡时间进样技术以及质谱检测来有效测定低浓度的VOC。

随着矿产资源的不合理开发和利用、污水灌溉、化肥、农药的大量使用、工业化和城镇化的迅速发展，土壤重金属污染日益严重，可能导致农作物重金属含量超标，从而进入到人或动物的食物链，最终危害人类的健康。世界各国都非常重视环境污染的治理。2016年5月28日，国务院印发了《土壤污染防治行动计划》，简称“土十条”。文中明确指出土壤中镉、汞、砷、铅、铬等重金属为监测重点。因此，土壤中重金属的检测很有必要。目前，土壤中砷、汞和锑的测定方法主要有原子吸收光谱法、原子荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法等。其中，原子荧光光谱法因其灵敏度好、重复性好、准确度高等优点而被广泛使用。但是，目前文献报告的采用原子荧光光谱法测土壤中砷、汞和锑元素，一般都是单道测定或双道测定，还未发现三通道同时测定砷、汞和锑的报道。聚光科技（杭州）股份有限公司下属子公司北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）研究参考HJ 680-2013，采用王水微波消解前处理，原子荧光光谱法三通道同时测定土壤中砷、汞和锑三种元素。该方法操作简单，准确可靠，且检测效率高，为土壤中重金属元素含量的测定提供了较好的参考方法。

随着工业的发展、城市化进程的深入，我国土壤污染不断加剧，土壤中重金属污染问题成为环境科学研究的重要课题，土壤调查和土壤污染治理工作势在必行。环保部继“土十条”后，又开始进行重点企业用地污染调查。因此，如何快速、准确的分析土壤中重金属含量，以此来判断出土壤的污染程度尤为重要。土壤一旦遭受砷的污染，很难得到消除，可通过食物链使人类受害、致病等，土壤中砷的测定也是重要项目，采用微波消解的密闭前处理方法，能够快速消解样品并保证元素不会损失。

由于土壤成分的复杂性，土壤重金属元素分析需要进行样品前处理。微波消解方法操作简单，消解速度快，大大缩短了检验周期，提高了分析效率，消解效果好，有效改善实验人员的工作环境，分析结果的精密度、准确度及回收率均能得到有效保障。微波消解技术逐步被科研工作者接受并成为主流的样品前处理方法。由于不同土壤样品间的成分与形态差别较大，我们选择两类土壤标准物质，采用王水进行微波消解，并对砷元素进行分析检测。

农田蒸散量是作物蒸腾量和土壤蒸发量的总和，准确估算农田蒸散量对制定合理的灌溉计划至关重要，进而对农作物的增产保收具有重要的意义。淮河流域是中国主要的农业生产基地，而夏玉米是淮河流域最主要的粮食作物之一。为研究夏玉米全生育期蒸散估算模型，反映夏玉米逐日作物系数及蒸散量的变化，为当地的农业生产活动提供指导，采用五道沟水文实验站SoilScope控制型蒸渗实验系统(称重式蒸渗仪)及气象要素实测数据，应用遗传算法，构建夏玉米全生育期单作物系数蒸散模型，得到其4个生长阶段的作物系数估算值。其中，参考作物蒸散量采用FAO Penman-Monteith公式计算；对估算误差较大的发育期，利用叶面积指数和发育期天数构建调整模型，对发育期作物系数进行数值修正，取得了较好的效果，并进一步估算蒸散量，最终得到遗传算法与多项式回归相结合的夏玉米蒸散估算模型。

镉？你了解吗？镉（Cd）是银白色有光泽的金属，镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重，且在人体内代谢较慢。可在人体内积蓄，主要积蓄在肾脏，引起泌尿系统的功能变化；镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排 放的废水；废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中，尤其是蘑菇，在奶制品和谷物中也有少量存在；镉能够取代骨中钙，使骨骼严重软化，骨头寸断，会引起胃脏功能失调，干扰人体和生物体内锌的酶系统，导致高血压症上升。 那么，大米里面的镉又是从哪而来了？五谷的生长离不开土地和大气，米里面的镉大部分来源于其生长的土地。因此，对于土壤中镉的监测非常重要。其实，不只是镉，其他一些有害重金属监测也同样重要。土壤重金属污染不仅损害土壤自身的理化性质（如引起土壤的组成、结构和功能的变化，抑制作物根系生长和光合作用），致使农作物减产甚至绝收，而且通过食物链富集到人体内，严重危害人体健康。因此，对土壤中重金属的分析检测，建立和发展简单、快速、经济、实用的土壤中重金属元素的分析方法对监测环境金属污染水平，维护人类及生态健康具有重大的现实意义。由于土壤为固体样品，基体复杂，要准确分析土壤中的重金属，消解是关键。目前用于土壤样品分析的前处理方法很多，有干法灰化、电熔融、密闭容器消解、电热板消解、微波消解和全自动石墨消解等，本文以全自动石墨消解对土壤样品进行消解，旨在提供一种高效、精准的消解方法。

近年来，随着我国现代化程度的发展，大量工业废弃物的排放和农业上农药、杀虫剂等的使用，使得土壤重金属污染的问题日益突出。全球很多地方已发现土壤中As的污染量超过1000mg/kg。据调查，全国Hg污染多达20多个地区，面积超过3万hm2,最严重的地区如贵州清镇地区，铜仁汞矿区以及第二松花江流域，所产稻米中Hg含量高达0.382mg/kg,大大超过食品限量标准（0.02mg/kg）。土壤中的重金属随着食物链进入人体，给人体健康带来了重大危害。有研究表明As进入人体后不仅可以引起人体肝、肾功能损害，破坏神经、血液及免疫系统，甚至会引起人体肝、肾功能损害，破坏神经、血液及免疫系统，甚至会引发癌症；Hg会在人体内积累，长时间暴露在高汞环境中甚至会导致脑损伤和死亡。

污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。申贝EDX P3600提供的手持式重金属检测仪均基于XRF原理，提供快速、无损、原位、无需消解的土壤重金属分析手段，主要用于现场采样筛选，快速应急，湿化学法的平行对照。

我国土壤污染调查主要采用在野外取样回实验室用分光光度计、原子吸收分光光度计（AAS）、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AES）、气相色谱仪（GC）等仪器测量，科研和环境工作者在进行土壤污染调查，确定污染范围、边界，进行污染现状评估时往往需要花费大量时间在样品处理和测量上，既费时又费力。为配合国内相关科研和监测单位进行土壤污染调查和评价，点将集团推出一套“土壤污染调查系统解决方案”，希望这套方案能为监测和科研工作者的调查工作起到一定的帮助。

在位于福建省安溪县龙门镇洋坑村一处特征明显的崩壁上，安装了一套由22个TDR探头组成的“EMS-PICO TDR土壤水分监测系统”，在南方崩岗发生区，安溪县崩岗数量为福建省最多的地区，因此选择典型活动型崩岗为研究对象。土壤水分是土壤重要的组成物质，对崩岗的发生发展起到促进作用。崩壁水分进入母质层，使得母质土层中的土壤被水流带走进而对崩岗的稳定性造成严重的威胁。