1、第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測,第一節(jié) 土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 第二節(jié) 土壤樣品的采集與加工管理 第三節(jié) 土壤樣品的預(yù)處理 第四節(jié) 土壤污染物的測定,第一節(jié) 土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案,一、監(jiān)測目的,1.土壤質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測 監(jiān)測土壤質(zhì)量標準要求測定的項目，判斷土壤是否被污染及污染水平，并預(yù)測其發(fā)展變化趨勢。 2.土壤污染事故監(jiān)測 調(diào)查分析引起土壤污染的主要污染物，確定污染的來源、范圍和程度，為行政主管部門采取對策提供科學(xué)依據(jù)。,漢中“523”劇毒物品對土壤的滲漏污染現(xiàn)場照片,3.污染物土地處理的動態(tài)監(jiān)測 在進行污水、污泥土地利用、固體廢棄物的土地處理過程中，對殘留的污染物進行定點長期動態(tài)監(jiān)測，既能充分利用土地的凈

2、化能力，又可防止土壤污染。 4.土壤背景值調(diào)查 通過分析測定土壤中某些元素的含量，確定這些元素的背景值水平和變化。,用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充滿了污水,二、資料的收集 自然環(huán)境方面的資料：土壤類型、植被、區(qū)域土壤元素背景值、土地利用、水土流失、自然災(zāi)害、水系、地下水、地質(zhì)、地形地貌、氣象等。 社會環(huán)境方面的資料：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、工業(yè)污染源種類及分布、污染物種類及排放途徑和排放量、農(nóng)藥和化肥使用狀況、污水灌溉及污泥施用狀況、人口分布、地方病等。,三、監(jiān)測項目 根據(jù)監(jiān)測目的確定：背景值要求測定土壤中各種元素的含量；污染事故監(jiān)測僅測定可能造成土壤污染的項目；土壤質(zhì)量監(jiān)測測定影響自然生態(tài)和植物正常生長及危

3、害人體健康的項目。 優(yōu)先監(jiān)測物： 第一類：汞、鉛、鎘、DDT、多氯聯(lián)苯（PCB）； 第二類：石油產(chǎn)品、DDT以外的有機氯、四氯化碳醋酸衍生物等。 我國土壤常規(guī)監(jiān)測項目中: 金屬化合物有鎘、鉻、銅、汞、鋅； 非金屬無機化合物有砷、氰化物、氟化物、硫化物等； 有機化合物有苯并（）芘、三氯乙醛、油類、揮發(fā)酚、DDT、六六六等。,四、采樣點的布設(shè),(一) 布設(shè)原則 (1) 合理地劃分采樣單元。 (2) 對于土壤污染監(jiān)測，哪里有污染就在哪里布點。 (3) 采樣點不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊、肥堆邊及水土流失嚴重或表層土被破壞處。 (二) 采樣點數(shù)量 根據(jù)監(jiān)測目的、區(qū)域范圍大小及其環(huán)境狀況等因素確定。一般每個

4、采樣單元最少設(shè)3個采樣點。,(三) 采樣點布設(shè)方法 1.對角線布點法 適用于面積較小、地勢平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田塊。 2. 梅花形布點法 適用于面積較小、地勢平坦、土壤組成和污染程度較均勻的地塊。一般采510個點. 3. 棋盤式布點法 適用于中等面積、地勢平坦、土壤不夠均勻的地塊，一般設(shè)10個以上分點。該法也適用于受固體廢物污染的土壤，應(yīng)設(shè)20個以上分點。,對角線布點法,梅花形布點法,棋盤式布點法,4. 蛇形布點法 適用于面積較大、地勢不很平坦、土壤不夠均勻的田塊。 5. 放射狀布點法 適用于大氣污染型土壤。 6. 網(wǎng)格布點法 適用于地形平緩的地塊。農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)污染型土壤、土壤背景值

5、調(diào)查常用這種方法。 對于綜合污染型土壤，還可以采 用兩種以上布點方法相結(jié)合的方法。,蛇形布點法,放射狀布點法,網(wǎng)格布點法,第二節(jié) 土壤樣品的采集與加工管理,土壤樣品的采集和處理是土壤分析工作的一個重要環(huán)節(jié)，采集有代表性的樣品，是測定結(jié)果能如實反映土壤環(huán)境狀況的先決條件。實驗室工作者只能對來樣的分析結(jié)果負責(zé)，如果送來的樣品不符合要求，那么任何精密儀器和熟練的分析技術(shù)都將毫無意義。因此，分析結(jié)果能否說明問題，關(guān)鍵在于樣品的采集和處理。,一、污染土壤樣品的采集,(一) 污染土壤樣品的類型及采樣深度 1. 混合樣品 一般了解土壤污染狀況時采集混合樣品：將一個采樣單元內(nèi)各采樣分點采集的土樣混合均勻制成。

6、 對種植一般農(nóng)作物的耕地，只需采集020 cm耕作層土壤； 對于種植果林類農(nóng)作物的耕地，采集060cm耕作層土壤。,2. 剖面樣品 了解土壤污染深度時采集剖面樣品：按土壤剖面層次分層采樣。,A層(淋溶層),B層(淀積層),C層(母質(zhì)層),底巖層,土壤剖面土層示意圖,土壤剖面挖掘示意圖,剖面規(guī)格一般為長1.5m、寬0.8m、深1.0m，每個剖面采集A、B、C三層土樣。過渡層（AB、BC）一般不采樣。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，挖至地下水出露時止。現(xiàn)場記錄實際采樣深度，如020、5065、80100cm。在各層次典型中心部位自下而上采樣，切忌混淆層次、混合采樣。 在山地土壤土層薄的地區(qū)，B層發(fā)育不完整時，只

7、采A、C層樣。 干旱地區(qū)剖面發(fā)育不完整的土壤，采集表層（020cm）、中土層（50cm）和底土層（100cm）附近的樣品。,土壤剖面A、B、C層示意圖,(二)采樣工具、采樣量,采樣量視測定項目而定，多點采樣時，一般要求每采樣點采樣1左右。,（三）采樣時間和頻率 為了解土壤污染狀況，可隨時采集樣品進行測定。如需同時掌握在土壤上生長的作物受污染狀況，可以季節(jié)變化或作物收獲期采集。一年中在同一地點采樣兩次進行對照。,（四）采樣注意事項 （1）采樣點不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊或肥堆邊； （2）將現(xiàn)場采樣點的具體情況，作詳細記錄； （3）現(xiàn)場填寫標簽兩張（地點、土壤深度、日期、采樣人姓名），采樣記錄、樣品

8、登記表。 1份放入樣品袋內(nèi)， 1份扎在袋口。 （4）測定重金屬的樣品，盡量用竹鏟、竹片直接采集樣品。,二、土壤本底值測定樣品的采集,1、布點原則 （1）首先確定采樣單元。采樣單元的劃分應(yīng)根據(jù)目的、研究范圍及實際工作所具有的條件等綜合因素確定。 （2）不在水土流失嚴重或表土被破壞處設(shè)置采樣點。 （3）采樣點遠離鐵路、公路至少300米以上。 （4）選擇土壤類型特征明顯的地點挖掘土壤剖面，要求剖面發(fā)育完整、層次較清楚且無侵入體。 （5）在耕地上采樣，應(yīng)了解作物種植及農(nóng)藥施用情況，選擇不施或少施農(nóng)藥、肥料的地塊作為采樣單元，以盡量減少人為活動的影響。,2、樣品的采集,（1）在每個采樣點均需挖掘土壤剖面

9、進行采樣。每個剖面采集A、B、C三層土樣。在各層次典型中心部位自下而上采樣，切忌混淆層次、混合采樣。 （2）在山地土壤土層薄的地區(qū)， B層發(fā)育不完整時，只采A、C層樣。 （3）干旱地區(qū)剖面發(fā)育不完整的土壤，采集表層（0-20）、中土層（50）和底土層（100）附近的樣品,網(wǎng)篩規(guī)格有兩種表達方法，一種以篩孔直徑的大小表示，如孔徑為2、1、0.5；另一種以每英寸長度上的孔數(shù)來表示，如每英寸長度上有40孔為40目篩（或稱40號篩），每英寸有80孔為80號等?？讛?shù)愈多，孔徑愈小。,二、樣品加工與管理,(一) 樣品加工處理 制成滿足分析要求的土壤樣品: 測定不穩(wěn)定的項目用新鮮土樣（如游離揮發(fā)酚、NH3-

10、N、NO3-N、Fe2+）; 測定多數(shù)穩(wěn)定項目用風(fēng)干土樣。程序：取風(fēng)干樣品100200g -磨細-過篩（2孔徑）-混合-分裝保存(儲存樣品應(yīng)盡量避免日光、潮濕、高溫和酸堿氣體等的影響,一般保存半年至一年),(二) 樣品的管理,包括土樣加工處理、分裝、分發(fā)過程中的管理和樣品入庫保存管理。 建立嚴格的管理制度和崗位責(zé)任制按照規(guī)定的方法和程序工作，認真按要求做好各項記錄，防止樣品遺失和信息傳遞失誤； 依據(jù)欲分析組分性質(zhì)選擇相應(yīng)的保存方法和保存時間。,第三節(jié) 土壤樣品的預(yù)處理,根據(jù)測定項目不同，選擇不同的預(yù)處理方法。,全分解方法 普通酸分解法；高壓釜密閉分解法；微波爐加熱分解法；堿融法 酸溶浸法 HC

11、l-HNO3溶浸法；HNO3-H2SO4-HClO4溶浸法；HNO3溶浸法；HCl溶浸法 形態(tài)分析樣品的預(yù)處理方法 有效態(tài)的溶浸法；碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)的提取 有機污染物的提取方法 振蕩提?。怀暡ㄌ崛。凰魇教崛?；浸泡回流法及其它方法,普通酸分解法 堿融法 高壓釜密閉分解法 微波爐加熱分解法,一、土壤樣品分解方法-全分解方法 破壞土壤的礦物晶格和有機質(zhì)，使待測元素進入試樣溶液中。,(二) 堿熔分解法,將土壤樣品與堿混合，在高溫下熔融，使樣品分解。,碳酸鈉熔融法：測定氟、鉬、鎢 碳酸鋰-硼酸、石墨粉坩堝熔樣法：測定鋁、硅、鈦、鈣、鎂、鉀、鈉等元素,(一)普通酸分解法 稱消解法，是測定土

12、壤中重金屬常選用的方法。常用混合酸消解體系，混合酸與試樣共同加熱濃縮至一定體積,使有機物分解成二氧化碳和水,懸浮物和生物體溶解,金屬離子氧化為高價態(tài),以排除還原性物質(zhì)的干擾.必要時加入氧化劑或催化劑加速消解反應(yīng)。,(三) 高壓釜密閉分解法 將用水潤濕、加入混合酸并搖勻的土樣放入密封的聚四氟乙烯坩堝內(nèi)，置于耐壓的不銹鋼套筒中，放在烘箱內(nèi)加熱（一般不超過180）分解。,(四) 微波爐加熱分解法 將土壤樣品和混合酸放入聚四氟乙烯容器中，置于微波爐內(nèi)加熱使試樣分解的方法。,二、土壤樣品提取方法測定土壤中的有機污染物、受熱后不穩(wěn)定的組 分以及進行組分形態(tài)分析時，需要采用提取方法。 提取溶劑常用有機溶劑、水和酸。,(一)無機污染物的提取 土壤中易溶無機物組分、有效態(tài)組分可用酸（HCl-HNO3溶浸法；HNO3-H2SO4-HClO4溶浸法；HNO3溶浸法；HCl溶浸法）或水浸取。 (二)有機污染物的提取 測定土壤中的有機污染物，一般用新鮮土樣?？捎谜袷幪崛　⒊暡ㄌ崛?、索氏提取器提取、浸泡回流等方法。,第四節(jié) 土壤污染物的測定,監(jiān)測項目：金屬、非金屬、有機物 土壤監(jiān)測的特點樣品的代表性問題 結(jié)