从能力验证结果看我国土壤重金属元素检测情况

根据2013—2018年期间土壤重金属元素(Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As)检测能力验证项目实验室参与情况,对各重金属元素检测的评价结果及采用的标准和检测方法进行了综合比较,分析了我国土壤中重金属检测的水平和发展趋势。结果表明,2013—2018年,我国土壤重金属检测实验室的检测水平逐年提高,参与能力验证的评价结果不满意率从2013年的8.6%降到了2018年的3.8%;获得认可的实验室能力验证平均满意率为92.9%,而非认可实验室平均满意率为88.3%;实验室检测所采用的标准以国家标准和环境标准为主,分别有57%和20%的实验室采用,其次是地矿、城建和农业等行业标准,国际标准的采用渐呈增长趋势,能达到4%。     

景洪市茶园茶叶和土壤中重金属的污染评价

通过野外调查采样和室内分析方法对云南省景洪市茶园茶叶和土壤中重金属元素As、Pb、Cr、Hg和Cd的含量进行研究,并结合茶园茶叶和土壤的卫生质量标准,采用污染指数法对茶叶和土壤进行污染评价.结果表明:景洪市茶园茶叶和土壤中重金属元素的平均含量均较低,其中茶叶重金属含量低于无公害茶叶重金属最低限值,土壤重金属含量达到国家2级标准.茶叶中重金属元素单因子污染指数和综合污染指数均小于0.6,茶叶质量均达到国家1级标准;土壤中除As的综合污染指数为1.11,其余4种重金属元素综合污染指数均小于1.0.土壤处于安全等级或警戒线等级,为清洁水平或尚清洁水平.建议今后在进行无公害茶园的布局和建设时,应对基地适当加以选择.     

中实国金国际实验室能力验证研究中心简介

中实国金国际实验室能力验证研究中心（NIL）系专业从事实验室能力验证及测量审核工作的研究中心。中心奉行科学、严谨、客观、公正的质量方针,于2006年8月通过中国合格评定国家认可委员会关于能力验证提供者的认可（No．CNASPT0002）,成为国内首家具有能力验证提供者资格的第三方独立法人机构。中实国金依据ISO／IEC导则43—1997《利用实验室间比对的能力验证》及ILAC G13：2000的通用要求组织实施国内外能力验证活动,客观、公正地为参加实验室出具评价报告,所开展的能力验证和测量审核结果可作为认可及资质认定机构判定实验室和检查机构检测能力的重要依据之一。     

五指山茶园表层土壤重金属污染危害评价

[目的]评价五指山茶园表层土壤重金属污染的危害程度.[方法]采样分析五指山茶园表层土壤重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)的平均含量及富集状况,分别以现代工业化以前沉积物中重金属的全球最高背景值和我国<土壤环境质量标准>的一级自然背景值为参比值,采用潜在生态危害指数法对五指山茶园表层土壤重金属的富集系数和生态危害系数以及生态危害指数进行了评价.[结果]以2种背景值为参比得出的重金属污染水平相近,Cd和Pb是对五指山茶园表层土壤生态环境具有潜在影响的主要重金属元素.[结论]五指山茶园表层土壤重金属的潜在危害程度为轻微-中等污染水平.     

中实国金国际实验室能力验证研究中心

简介 中实国金国际实验室能力验证研究中心（NIL）系专业从事实验室能力验证及测量审核工作的研究中心。中心奉行科学、严谨、客观、公正的质量方针，于2006年8月通过中国合格评定国家认可委员会关于能力验证提供者的认可（No．CNASPT0002），成为国内首家具有能力验证提供者资格的第三方独立法人机构。中实国金依据ISO／IEC导则43—1997《利用实验室间比对的能力验证》及ILACG13：2000的通用要求组织实施国内外能力验证活动，客观、公正地为参加实验室出具评价报告，所开展的能力验证和测量审核结果可作为认可及资质认定机构判定实验室和检查机构检测能力的重要依据之一。     

不锈钢中常规元素常用测定方法比较及对能力验证结果的影响

研究了不锈钢中常规元素硅、锰等化学成分的3种常用测定方法:经典湿法化学分析、火花放电原子发射光谱法(Spark-AES)和电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)。在2008—2018年能力验证数据、标准、文献的基础上,简要分析了其特点和适用性。结果表明,对于不锈钢硅、锰等化学成分测定,标准中规定3种元素测定范围均不相同,经典的湿法化学分析方法成熟稳定,精密度高,由于操作较繁琐,在能力验证(PT)中使用较少,但满意率较高,于中国知网(CNKI)数据库中发文最早;火花放电原子发射光谱法操作简便,再现性较好,在能力验证中使用多且满意率高,于CNKI数据库中发文数多;而电感耦合等离子体原子发射光谱法的使用特点介于其他两种方法间,在能力验证中的应用不多且满意率较低,于CNKI数据库中发文最晚。     

不锈钢中常规元素常用测定方法比较及对能力验证结果的影响

研究了不锈钢中常规元素硅、锰等化学成分的3种常用测定方法:经典湿法化学分析、火花放电原子发射光谱法(Spark-AES)和电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)。在2008—2018年能力验证数据、标准、文献的基础上,简要分析了其特点和适用性。结果表明,对于不锈钢硅、锰等化学成分测定,标准中规定3种元素测定范围均不相同,经典的湿法化学分析方法成熟稳定,精密度高,由于操作较繁琐,在能力验证(PT)中使用较少,但满意率较高,于中国知网(CNKI)数据库中发文最早;火花放电原子发射光谱法操作简便,再现性较好,在能力验证中使用多且满意率高,于CNKI数据库中发文数多;而电感耦合等离子体原子发射光谱法的使用特点介于其他两种方法间,在能力验证中的应用不多且满意率较低,于CNKI数据库中发文最晚。     

6种南方酸性土壤重金属元素氯化钙可提取态标准物质研制

土壤重金属元素可提取态可更好地反映土壤中重金属的环境效应和生态风险,在土壤污染调查和研究工作中受到广泛关注。实验以CaCl2溶液作为提取剂,研制了6种南方酸性土壤重金属CaCl2可提取态标准物质。样品分别采自江苏、安徽、福建和贵州,经干燥、研磨、过筛、混匀等步骤制备而成,检验评估结果表明样品均匀性和稳定性良好。由11家实验室采用多种不同原理分析方法协作定值,认定值为多家实验室测试结果的算术平均值,定值指标(参数)包括CaCl2溶液提取的Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、V、Mn、Co、Mo、Tl、Sb、Be元素可提取态及pH值。该系列标准物质适用于土壤可提取态分析中仪器校准、分析方法确认和评价、测量过程质量控制、技术能力考核及分析结果仲裁等技术工作。     

巩义煤矿区周边土壤重金属积累特征研究

测定了巩义某煤矿区周边区域土壤中的重金属含量,并运用单因子污染指数、内梅罗综合指数及地质累计指数评价了该区域重金属污染特征。结果表明,该地土壤已出现多种重金属元素不同程度的累积,Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb和As的平均依次分别为59.9,32.23,31.46,99.29,0.32,113.14和8.23 mg/kg。单因子污染指数表明,7种元素单因子污染指数分别为0.95,1.18,1.57,1.59,1.60,5.07和0.84,Pb属重度污染,Ni,Cu,Zn和Cd属轻污染,As,Cr属安全水平。内梅罗综合指数指出,该区域土壤均存在不同程度的重金属污染,84%的采样点处于重污染水平。地质累计指数表明,该区域Pb平均级别属偏中污染,Zn,Cu平均级别均属轻污染,Cd,Ni,Cr和As元素平均级别均属无污染。     

6种南方酸性土壤重金属元素氯化钙可提取态标准物质研制

土壤重金属元素可提取态可更好地反映土壤中重金属的环境效应和生态风险,在土壤污染调查和研究工作中受到广泛关注。实验以CaCl₂溶液作为提取剂,研制了6种南方酸性土壤重金属CaCl₂可提取态标准物质。样品分别采自江苏、安徽、福建和贵州,经干燥、研磨、过筛、混匀等步骤制备而成,检验评估结果表明样品均匀性和稳定性良好。由11家实验室采用多种不同原理分析方法协作定值,认定值为多家实验室测试结果的算术平均值,定值指标(参数)包括CaCl₂溶液提取的Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、V、Mn、Co、Mo、Tl、Sb、Be元素可提取态及pH值。该系列标准物质适用于土壤可提取态分析中仪器校准、分析方法确认和评价、测量过程质量控制、技术能力考核及分析结果仲裁等技术工作。     

基于实验室间协作实验评估土壤中重金属能量色散X射线荧光光谱分析方法性能

为考察土壤、水系沉积物中重金属元素能量色散X射线荧光光谱(ED-XRF)分析方法性能,组织了14家检测实验室利用统一提供的5个土壤和6个水系沉积物标准样品,在6家国内外仪器厂商生产的能谱仪(落地式、台式或便携式)上对As、V、Cr、Mn、Ni、Pb、Cu、Zn、Co、Mo等重金属元素进行了定量测试。方法检出限采用重复测定低含量重金属样品测试结果的标准偏差数据计算。各家实验室数据用稳健统计法处理后的结果,乘以系数1.6得到检出限限值。对数据进行统计分析前,基于土壤样品重金属常规检测质控要求和曼德尔h/k检验法对测试数据进行了筛选。各元素测试数据采用率(%)分别为:Zn(93.3~97.0),Pb(95.2~96.4),Mn(92.3~96.2),Cu(89.4~93.2),As(90.1~92.3),Ni(86.5~89.3),Cr(84.6~88.3),V(81.4~84.8)。采用率反映了目前检测实验室重金属测试结果准确度高低的现状,其中V、Cr采用率不高的主要原因可能与部分实验室没有有效扣除重叠峰干扰有关。采用谱图拟合获取强度的应用程序采用率优于区间积分法。相关实验室需要进一步优化改进应用程序。大多数实验室用ED-XRF检测土壤-水系沉积物中重金属As、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、V能够满足定量分析要求;Co的标准样品含量范围较窄,精密度和准确度需要进一步评估;样品中Mo的质量分数大于1mg/kg时,才能达到定量分析要求。     

能力验证提升实验室检测水平的实证研究

为分析能力验证对实验室检测能力提升的促进方式,定量能力验证对实验室检测能力的提升效能,分析了305家实验室2010-2015年间参加柴油检测能力验证的3 133个评价结果和能力评价统计量|Z|值的变动趋势。研究表明,随参加能力验证次数增加,实验室检测能力显著提高,但单次能力验证不能有效保证持续检测能力。通过3轮能力验证,实验室能够基本消除检测过程中的关键错误。对于不同检测项目间能力验证的相互作用研究表明,通过参加某一项目的能力验证,实验室提高了其他项目的技术水平,表明能力验证能够促进实验室整体能力提升,而非局限于单一的检测项目。能力验证对实验室检测能力的作用方式可分为2种,一种通过消除检测技术的关键错误,直接提升能力验证参加项目的技术水平;另一种通过提升实验室整体管理能力,间接提升其他检测项目的技术水平。     

北京地区农用地土壤重金属污染与健康风险评价

为系统了解北京地区农用地土壤重金属污染状况,通过检索收集2000年以来北京地区农用地土壤重金属污染相关研究文献数据,并结合空间分析、地累积指数法和人体健康风险评价等方法对其分布规律、污染状况和健康风险进行研究。结果表明,北京地区农用地土壤中8种重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn）平均含量均低于筛选值,但大部点位的重金属含量已超背景值且存在明显的空间变异。地累积指数污染评价显示区域土壤Hg和Cr地累积风险最大,其污染点位占比分别达82%和67%,其余重金属累积污染风险较低。不同暴露途径下,各单一重金属或复合作用导致的非致癌和致癌风险均为可接受水平。但相较于其他重金属而言,土壤As的潜在致癌和非致癌风险最大,建议相关部门加强区域土壤As的监测与管控治理,以期实现区域农业活动可持续绿色安全生产。     

单波长激发能量色散X射线荧光光谱测定土壤样品中镉等元素方法性能评估

用X射线荧光光谱仪(XRF)准确测定土壤样品中低含量Cd(～0.3 mg/kg)一直是个难题。实验利用4个系列129个土壤、沉积物标准样品和实际土壤样品,用基准比值法、相对误差(相对偏差)频率分布和相对误差(相对偏差)绝对值在不同含量范围的分布数据,系统评估了采用双曲面弯晶(HF-DCC)全聚焦技术实现的单波长激发能量色散X射线荧光光谱仪(SW-ED-XRF)和基本参数法测定土壤样品中低含量Cd等重金属元素的实际效果。结果表明,用SW-ED-XRF测定土壤样品中重金属元素As、V、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Mn的方法检出限、精密度和准确度与常规波长色散X射线荧光光谱仪(WD-XRF)和能量色散X射线荧光光谱仪(ED-XRF)相当,准确度合格率大于90%,能够满足检测实验室质控要求。采用SW-ED-XRF定量分析土壤样品中Cd,测量时间分别为90 s和300 s时,检出限分别为0.2 mg/kg 和0.05 mg/kg。用重复测定法、背景计数法和校准曲线法相互验证了Cd检出限结果。用人眼可分辨的Cd谱峰对应的最低含量确认了Cd检出限的合理性。90 s条件下,Cd准确度合格率为79.6%,优于常规WD-XRF和ED-XRF。土壤样品中低含量Cd的XRF快速测定已有明显进步。     

基于模糊数学的矿区土壤重金属污染评价——以信丰稀土矿区为例

根据土壤重金属污染评价具有的模糊性和渐变性特点,建立模糊数学污染评价模型分析重金属的污染程度.结果显示单个重金属无污染,矿区综合土壤质量等级为1级,评价分值为97.034,属于安全水平. 在此基础上,与传统的污染指数对比分析,单因子污染指数显示Ni和Pb为轻度污染,地累积指数显示Pb为中度污染,内梅罗指数和潜在生态危害指数显示为无污染和轻微生态危害.研究表明:模糊评价法不仅可以对土壤重金属进行评价,还可以建立隶属度函数描述土壤重金属污染状况的模糊性和渐变性,解决传统污染指数评价法存在的不足,比传统污染指数评价法更为客观、准确,可以作为一种有效的矿区土壤重金属污染程度的评价方法.      

基于算法优化的便携式X射线荧光光谱仪土壤重金属定量检测模型的建立

将小波变换去噪和迭代多项式拟合去除本底结合,对便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)谱图进行去除噪声和本底扣除处理,然后根据土壤重金属含量标准值和处理后测定的计数建立各重金属的标准曲线。相比较未做去噪和本底扣除,经过sym4小波去噪和9次迭代多项式拟合处理后的仪器标准曲线决定系数R²范围提升至0.965 2~0.998 5,有效提高了仪器检测的正确度和精密度。采用算法优化(小波变换去噪+迭代多项式拟合)前后的便携式X射线荧光光谱仪分别对土壤样品中的铜、砷、铬、锌、铅和镍等6种重金属元素含量进行测定,分别从检出限、正确度和精密度等方面进行了对比分析。结果表明:在正确度方面,未处理前的相对误差范围为0.2%~4.8%,而仪器算法处理后测定样品的相对误差范围为0.4%~4.6%;在精密度方面,仪器算法处理后相对标准偏差范围为0.50%~5.2%,未处理前相对标准偏差范围为0.80%~15%;在检出限方面,仪器算法处理后分析6种重金属检出限范围低至3.5~22.0 μg/g。最后通过与实验室检测结果对比,数据显示部分元素均能接近实验室分析标准,实验结果无显著性差异,具有可比性,可用于大面积土壤环境修复和环境监测。     

能力验证活动在济钢的实践探索

根据实验室实际应用的经验及相关标准,分析了组织和设计能力验证活动时需考虑的因素,总结了参加能力验证活动时需遵循的基本原则,对类似实验室有效开展能力验证活动具有一定的指导意义。     

我国能力验证技术服务能力情况分析

通过研究我国能力验证提供者(PTP)的认可能力范围和全国检验检测机构的检测服务能力范围之间的对应关系,分析能力验证在检测领域的开展情况以及领域覆盖情况。结果表明,目前我国能力验证技术服务基本能够满足合格评定要求,但是发展不均衡,规模不够大,专职提供能力验证服务的PTP少,超过50%的PTP能提供的能力验证服务少于20个;能力验证服务领域覆盖窄,在实验室认可细分的二级领域覆盖率只有50%左右,三级领域的覆盖率基本都少于50%,尚无法满足检验检测机构能力提升的需求。最后,针对我国能力验证的发展,提出了相关建议和措施。     

异位固化/稳定化技术修复重金属污染土壤研究

采用异位固化/稳定化技术对某工业园废弃遗留地块重金属污染土壤进行土壤重金属修复。具体工艺为“废渣/土壤+水泥+石灰+稳定剂（氯化铁）”。污染土壤修复流程为：拆除修复地块硬化地坪；清挖污染土壤，转运至地块内遗留车间进行暂存及修复，分批次进行固化/稳定化处理；利用修复土壤，通过养护、检验等手段将处理达标的土壤外运用于工业用地或路基填埋。修复后土壤样品的浸出液pH检测最大值为8.56，Cu、Pb、Zn、Cd、As、Ni、Be、Sb、Co检测最大值分别0.004 4、0.009 0、0.998 9、0.003 4、0.032 0、0.005 2、0.000 4、0.009 0、0.020 9 mg/L，达到各重金属修复标准限值。