注册

国家标准计划《土壤质量 重金属的测定 单色波长X射线荧光光谱法》由 TC404(全国土壤质量标准化技术委员会)归口 ,主管部门为农业农村部

主要起草单位 中国科学院南京土壤研究所生态环境部南京环境科学研究所农业农村部环境保护科研监测所等

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
24个月
公示开始日期
2022-02-11
公示截止日期
2022-02-25
标准类别
方法
国际标准分类号
13.080.01
13 环保、保健和安全
13.080 土质、土壤学
13.080.01 土质和土壤学综合
归口单位
全国土壤质量标准化技术委员会
执行单位
全国土壤质量标准化技术委员会
主管部门
农业农村部

起草单位

目的意义

人类活动如矿山开采、金属冶炼、农田污灌、污泥农用以及肥料和杀虫剂的施用,造成了严重的土壤重金属污染,威胁着生态环境、食品安全和人体健康。

《国家环境保护标准“十三五”发展规划》在“总体目标”部分明确提出:围绕排污许可及水、大气、土壤等环境管理中心工作,加大在研项目推进力度,制修订一批关键标准。

根据《全国土壤污染调查公告》,我国耕地土壤点位超标率为19.4%,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃,其中镉元素从污染的普遍性和危害性上都属首位,湖南“镉大米”等已经造成严重的社会危害。

随着“土十条”的逐步执行,围绕土壤中镉等重金属污染防治各方面工作已经快速开展,其中对检测的需求量也呈现井喷式增长,目前的传统实验室方法已经无法满足当前时代的需要,行业亟需一种高效的土壤中镉等重金属的检测方法。

目前我国土壤中重金属的定量分析方法标准主要为原子吸收分光光度法、原子荧光法和波长色散X射线荧光光谱法,这些方法都需要样品制备、消解,消耗多种危险化学试剂和气体,而且在样品制备环节会引入大量的误差。

其中《土壤和沉积物 无机元素的测定 波长色散X射线荧光光谱法》(HJ 780-2015)需用大型实验室分析设备,价格高昂且维护成本高,对实验室环境要求也极高。

单色波长X射线荧光光谱法通过曲面弯晶衍射得到原始单波长X射线用于激发土壤样品中的重金属元素,大大改善了原始光谱中的连续散射背景,从而大幅度提升分析的信噪比。

利用高效的探测器直接接收样品种X射线荧光数据信号,将传统多色能量色散X荧光土壤中重金属检出限降低1~2个数量级,可满足土壤环境质量标准中0.3mg/kg的镉元素风险筛选限值要求,这对于全国农用土壤重金属污染防治工作开展非常有意义。

本标准采用的单色波长X射线荧光光谱法只需简单样品前处理(干燥、研磨、过筛),整套处理和检测时间在30分钟以内,人为因素干扰小、“傻瓜式”操作、无需消耗化学试剂和成本低的技术特点非常适用于普及到整个行业使用并大幅度提升检测效率和降低检测成本。

单色波长X射线荧光光谱技术成熟,在国内市场有不少于三家设备制造商(西安佳谱电子科技有限公司、北京安科慧生科技有限公司和美国XOS公司),国内有超过百家单位使用此技术且有多篇应用此类技术的应用论文。

2016年美国材料实验协会基于此技术在土壤重金属的定量检测发布ASTM D8064技术标准。

范围和主要技术内容

本标准单色波长X射线荧光光谱法定位于土壤中铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、锑(Sb)等8个重金属元素的高精度定量分析。本标准会充分调研单波长XRF技术原理与设备构造、国内外技术标准、应用论文和不同产品制造商,并对技术的检出限、重复性、准确性和再现性进行充分评估和验证。