环境监测实验室土壤铅检测能力的对比探讨

王秋艳

（南京大学环境规划设计研究院，江苏 南京 210000）

0 引言

土壤中的铅具有毒性强、代谢难、降解难等特点，一旦进入人体内，会直接危害人体各个系统功能，如心血管系统功能、生殖系统功能、免疫系统功能等，甚至威胁到人类的生命。因此，土壤中的铅被纳入到我国重点监测和控制的对象。环境监测实验室比对方法的出现和应用，实现对土壤中的铅含量有效控制，通过开展环境监测实验室比对实验，不难发现，实验结果拒收一定的准确性和可靠性，便于相关人员更好地了解和把握环境监测实验室整体能力水平，为进一步提高土壤铅检测能力的把握和控制打下坚实的基础[1]。

1 材料与方法

1.1 调查对象

参与环境监测实验室比对的监测站达到了320个，在本次比对实验中，共发放了320份不同浓度水平样品，收回的有效样品为310个，其中，省级监测站为32个，市级监测站达到了278个。

1.2 比对样品

比对样品主要以土壤样品为主，这种土壤样品需要相关人员单独制备，然后，严格按照土壤样品检测相关标准和要求，对土壤样品的稳定性、可靠性和均匀性进行科学分析和检测[1]，结果表明，所有的比对样品均具有良好稳定性、可靠性和均匀性。比对样品经过多家环境监测实验室进行处理后，将其封装与若干个大大小小的塑料瓶中。本次比对实验共制备了五中不同浓度水平样品，采用随机发放的方式将这些样品随机发送至不同的环境监测实验室中，确保每个环境监测实验室都能获得一个样品[2]。

1.3 比对要求

在本次比对实验中，为了提高实验结果的准确性、可靠性，相关人员要根据实验需求，科学控制实验条件，使用不同的检测方法，对土壤铅检测能力进行科学检测，尽可能保证最终结果的满意度，同时，参与本次比对实验的环境监测实验室[2]，要利用两周的时间，严格按照相关标准和要求，将最终的检测报告发送到相关部门，检测报告主要含有以下内容：分别是本次比对实验中所使用的检测方法以及检测方法在在具体的运用中所要控制的各项参数等，确保相关部门收到这些检测报告后，能够在最短时间内快速了解和把握本次比对实验最终检测结果，

1.4 统计学方法

为了进一步提高本次比对实验检测结果的准确性和可靠性，相关人员要根据土壤铅检测能力评价相关标准和要求，采用稳健统计法，科学、全面地评价环境监测实验室对土壤铅的检测能力[3]。统计学方法在具体的运用中，主要设计到了以下几个参数，分别是N（结果数），M（中位值）、RCV（稳健变异系数）、NIQR（标准四分位间距）和Z（稳健比分数）等，当Z（稳健比分数）的绝对值小于等于2，说明实验检测结果比较满意；当Z（稳健比分数）的绝对值在2～3之间，说明实验检测结果有问题；当Z（稳健比分数）的绝对值大于等于3，说明实验检测结果不满意。

2 实验结果分析

2.1 主要稳健统计参数分析

五种不同RCV水平样品浓度均在5.29%～13.1%之间波动，但整体波动趋势比较小，符合相关标准和要求。其中水平一、水平二、水平三三种不同样品RCV浓度均在10%以下，检测结果整体上比较集中[4]，水平四和水平五不同样品RCV浓度值比较大，检测结果整体上表现出了一定的离散性，这一实验结果说明参与环境监测实验室对比活动的不同样品在土壤铅检测能力方面表现出了一定的差异性，各个不同浓度的水平样品RCV所获得的中位值均在标准值规定的范围内，这说明参与环境监测实验室比对实验的不同浓度样品整体上均获得了比较满意的结果。土壤铅检测比对主要稳健统计参数汇总如表1所示。

表1 土壤铅检测比对主要稳健统计参数汇总

2.2 实验室检测能力评价

各参加实验室的结果评价如表2所示，从表中的数据可以看出，五种不同浓度水平的样品RCV所对应的满意率分别为77.1%、78.4%、75.9%、98.5%、87.0%、83.4%，均远远超过了75.0%。因此，参与本次比对实验的310家环境监测实验室覆盖各个地区，直观、具体地反映出了土壤铅检测能力实际情况。结果表明，我国环境监测实验室所获得的土壤铅检测能力整体上比较高，但浓度水平分别为一、二、三的样品所获得的不满意率均在10%以上，这表明个别环境监测实验室在土壤铅检测能力方面表明出一定的差距，需要采用相应的措施进行补救和解决。

表2 各参加实验室的结果评价（%）

2.3 分析方法对检测结果的影响

参与本次比对实验中的310家环境监测实验室主要运用了六种不同的分析方法，其中，运用石墨炉原子吸收分光光度法的单位占到了57.0%，其他部分单位主要运用了火焰原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法等[5]。在所有的检测方法中，电感耦合等离子体发射光谱法所获得的结果满意率最高，达到了百分之九十，而火焰原子吸收分光光度法所获得的结果满意率最低，仅仅为74.4%，该方法灵敏度较低，在正式运用之前，需要采用硝解处理的方式，做好对碘化钾的萃取，这无疑增加了前期处理过程[6]，导致该方法所获得的，结果满意率最低。此外不同检测方法所选用的消解方式不同，在结果满意率方面也会表现出一定的差异性，环境监测实验室比对实验在具体的开展中，要针对不同浓度水平的样品特征，尽可能选用操作方便、灵敏度高、抗干扰性强的检测方法进行试验[7]，只有这样，才能最大限度地提高试验结果满意率[8]。不同分析方法的检测结果比较如表3所示。

表3 不同分析方法的检测结果比较（%）

2.4 不同实验室的结果比较

参与本次比对实验的环境监测实验室为310个，其中省级监测站为32个，市级监测站达到了278个，所获得的结果满意率分别为93.8%，81.8%，由此可见，省级环境监测实验室所获得结果满意率远远超过了市级环境监测实验室的结果满意率。我国环境监测实验室在土壤铅检测能力方面表现出了较大的地区差异，个别地区的环境监测实验室所达到土壤铅检测能力较低，需要根据该地区的特征采用行之有效的措施进行处理，确保所有地区环境监测实验室均能获得比较理想的结果满意率，为促进土壤中的铅含量控制工作的有效开展提供重要的依据和参考。

3 实验结果讨论

通过开展环境监测实验室土壤铅检测能力比对实验，发现环境监测系统在保证土壤铅检测能力方面具有很强的优势，实验结果整体上比较满意，在所有的检测方法中，电感耦合等离子体发射光谱法所获得的结果满意率最高，吸收分光光度法所获得的结果满意率最低，这是由于该方法实验操作过程比较复杂。同时，为了降低个别环境监测实验室出现的误差，相关人员要采用相应的措施进行补救和解决，只有这样，才能确保环境监测实验室比对实验能够正常、稳定、有序地开展。此外，相关人员还要积极主动地参与环境监测实验室比对实验，通过科学评定环境监测实验室内部质量控制方法的有效性和针对性，进一步提高土壤铅检测能力，为有效地提高实验结果的真实性、准确性和可靠性打下坚实的基础。只有这样，才能为后期更好地控制和降低土壤中的铅含量，保证植物生长环境的安全性，促进人与自然的和谐发展提供有力的保障。

4 结论

综上所述，一旦土壤中含有大量的铅，植物在生长的过程中吸收大量的铅元素，当这些植物作为一种美味佳肴被人们食用时，铅元素会在人体内不断累积，当累积到一定量时，会严重影响人们的身体健康，因此，降低土壤中的铅含量显得尤为重要。为此，相关人员通过开展本次比对实验，提高环境监测实验室对土壤铅的检测能力，为后期更好地控制和降低土壤中的铅含量，为植物生长提供良好的生长环境打下坚实的基础。这样一来，不仅改善了土壤条件，还保护了人们的身体健康，为进一步促进人与自然的和谐发展发挥出重要作用。此外，相关人员还要树立与时俱进的思想，不断学习环境监测实验室相关新知识和新技术，进一步提高自身的专业能力和职业素养，为更好地降低土壤中的铅含量，改善土壤环境，保证植物生长的安全性贡献自己的一份力量。只有这样，才能真正地发挥出本次比对实验开展价值和意义。