土壤和沉积物检测是环境监测体系中的重要环节，其检测结果直接关系到农业生产安全、生态系统健康以及人类居住环境的可持续发展。随着工业化、城市化的加速，土壤和沉积物中重金属污染、有机物残留及微生物超标等问题日益突出。通过系统性检测，可精准识别污染源、评估环境风险，并为污染修复提供科学依据。检测项目涵盖物理性质、化学组成、生物活性及放射性指标等多个维度，需结合国际标准与区域环境特征制定针对性检测方案。

一、重金属检测项目

土壤和沉积物中的重金属污染具有隐蔽性强、毒性持久的特点。常规检测指标包括铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn）、镍（Ni）等8种重点监控元素。其中镉和汞因易通过食物链富集，需采用原子吸收光谱法（AAS）或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）进行痕量分析。沉积物检测还需关注重金属在水体与底泥间的迁移规律，例如通过BCR连续提取法评估重金属的形态分布与生物有效性。

二、有机污染物检测

持久性有机污染物（POPs）和农药残留是检测核心，主要包括多环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBs）、有机氯农药（如DDT、六六六）、石油烃（TPH）等类别。气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术被广泛用于定性定量分析，尤其针对沉积物中半挥发性有机物的检测需结合索氏提取或加速溶剂萃取（ASE）技术。对于新型污染物如全氟化合物（PFAS）和微塑料，需建立专门的前处理方法与检测标准。

三、理化性质指标

基础理化参数直接影响土壤功能与污染物迁移能力，包含pH值、电导率（EC）、阳离子交换量（CEC）、有机质含量、粒径分布（砂/粉/黏土比例）及氧化还原电位（Eh）等。例如pH值异常会改变重金属的溶解态比例，而有机质含量过高可能增强农药的吸附作用。沉积物检测中还需测定含水率、密度和渗透系数等水文特性参数。

四、微生物与生物活性检测

通过检测土壤中微生物总量、酶活性（如脲酶、磷酸酶）及特定功能菌群（硝化菌、固氮菌），可评估土壤自净能力和生态健康状况。沉积物中需重点关注大肠菌群、致病性寄生虫卵等生物污染指标。分子生物学技术（如PCR、宏基因组测序）的引入，显著提升了微生物群落结构分析的精度与效率。

五、放射性物质检测

针对核工业周边或矿产开发区，需测定铀（U）、钍（Th）、镭（Ra）等天然放射性核素，以及铯-137（¹³⁷Cs）、锶-90（⁹⁰Sr）等人工放射性同位素。γ能谱分析和液体闪烁计数法是常用检测手段，同时需计算放射性活度与剂量当量以评估辐射风险。

当前，土壤与沉积物检测技术正向高通量、原位实时监测方向发展，例如X射线荧光光谱（XRF）现场快速筛查和生物传感器技术的应用。检测数据需结合《土壤环境质量标准》（GB 15618-2018）、《建设用地土壤污染风险管控标准》（GB 36600-2018）等法规进行综合解读，为土地分类管理、污染修复工程提供决策支撑。