磁化率仪成为城市土壤重金属污染“快速筛查神器”
发布时间：2025-09-16 会员：小优
你知道吗？城市土壤里的铅（Pb）、锌（Zn）、铜（Cu）、镉（Cd）等重金属，正悄悄威胁着生态环境和我们的健康。但过去检测这些污染，得靠复杂的化学分析 —— 又费钱、又耗时，想大范围快速排查根本不现实。
好消息来了！2025 年 9 月，南京林业大学刘亮副教授团队在环境科学顶刊《Journal of Hazardous Materials》（影响因子 11.3）发表最新研究，推出了一款土壤重金属污染 “快速检测仪”—— 基于磁化率双阈值的识别方法（M-Plot），轻松解决传统检测的痛点！
传统检测 “慢又贵”？新方法靠 “磁性” 破局
传统检测土壤重金属，要在实验室里消化样本、用精密仪器分析。一套流程下来，不仅成本高，还得等很久，根本满足不了城市大范围污染筛查的需求。
团队另辟蹊径：利用土壤磁化率（简单说就是土壤的 “磁性特征”，重金属污染会改变它）做文章。他们发现，两种关键磁化率参数 —— 低频磁化率（χlf）和频率磁化率（χfd%），能精准 “捕捉” 重金属污染的痕迹。
经过对黑土、黄壤、红壤、紫色土等 6 种中国典型土壤的模拟污染实验和多区域兰州、上海、乌鲁木齐、加拿大验证，团队最终敲定了 M-Plot 的 “判断标准”：
当土壤满足χfd% <3% 且 χlf> 50×10⁻⁸ m³/kg时，就说明存在重金属污染！
这个新方法到底有多厉害？数据说话：
整体识别准确率高达85%，比 2000 年提出的传统标准（准确率 70%）提升了 15%。
对红壤、紫色土特别灵敏 —— 因为这两种土壤 “本底磁性低”，一点点污染都能被 “抓包”。
尤其擅长早期污染检测！哪怕是低浓度的重金属污染，也能快速识别，避免污染扩散。
更重要的是，M-Plot 操作超简单：土壤样本晾干、过筛后，用专用仪器测一下磁化率，几秒出结果，还没有二次污染，成本也大大降低。
能用上吗？城市污染监测刚需！
现在，城市里的工业区、交通要道周边，都是土壤重金属污染的高风险区。M-Plot 特别适合这些场景：
快速排查大范围区域，找出污染 “热点”；
长期动态监测，及时预警污染变化；
不用复杂设备，基层环保工作也能轻松上手。
不过团队也提醒：如果土壤本身“磁性背景高”（比如某些黄壤），还需要结合少量化学数据辅助判断，未来会进一步优化方法的通用性。
团队的 M-Plot 方法，就像给土壤重金属污染装了 “快速雷达”—— 快、准、省，为城市生态保护和公共健康防护提供了新工具，既有理论价值，更有实实在在的应用前景！
想了解更多细节？戳论文链接直达：
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139741
（注：本研究由国家自然科学基金资助，硕士研究生侯瑞娇为第一作者，刘亮副教授为通讯作者）
图1 图形摘要
图2 采样点地理位置
图3 模拟污染土壤中重金属含量与磁化率及土壤污染评价指标的关系。
图4 基于Pi、PLI、S的ROC曲线图。
图5 基于模拟污染土壤的改良土壤污染磁化率双阈值评估图。虚线为旺罗（2000）等人提出的污染判别标准，实线为本研究提出的阈值。“SC”为模拟污染。
图6 基于多源文献数据的改良土壤污染磁化率双阈值评估图。虚线为旺罗（2000）等人提出的污染判别标准，实线为本研究提出的阈值。
MS3 磁化率仪读数模块 + MS2B 双频探头
MS3便携式磁化率仪由磁化率读数模块和一系列多种用途的测量土壤和岩石磁化率的探头组成，可应用于野外或实验室磁化率测量。该测量是非破坏性的，而且使用低频磁场以确保测量结果不受样品的导电性影响。探头具有温度补偿功能，减小测量时产生的漂移。
应用领域：
地质和土壤调查，古地磁学，考古勘查，古气候研究，水文学，沉积学，岩芯剖面测量或相关性研究以及磁组份分析。
产品特点：
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