環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)課件1

環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2022/11/24環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2022/11/22環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1第一節(jié)土壤基本知識(shí)一、土壤組成土壤是指陸地地表具有肥力并能生長(zhǎng)植物的疏松表層。它介于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間，是環(huán)境中特有的組成部分。土壤是由礦物質(zhì)、動(dòng)植物殘?bào)w腐解產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)、土壤生物、水分和空氣等固、液、氣三相組成的。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第一節(jié)土壤基本知識(shí)一、土壤組成環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2土壤土壤固相(占容積的50％)空隙礦物質(zhì)(質(zhì)量占固相總質(zhì)量的95％～98％)有機(jī)質(zhì)和生物（質(zhì)量占固相總質(zhì)量的2％～5％）土壤溶液空氣土壤溶液和空氣占土壤總體積的50％，且二者之間經(jīng)常處于彼此消長(zhǎng)的狀態(tài)。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤土壤固相空隙礦物質(zhì)(質(zhì)量占固相總質(zhì)量的95％～98％)有3土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)風(fēng)化而來的，一般占土壤固體部分質(zhì)量的95％～98％。礦物質(zhì)直接影響土壤性質(zhì)，又是植物礦質(zhì)養(yǎng)分的主要來源，故同土壤肥力有密切關(guān)系。1.土壤礦物質(zhì)的組成（1）原生礦物質(zhì)：巖石經(jīng)過物理風(fēng)化作用被破碎形成的碎屑，其原來的化學(xué)組成沒有改變。

（2）次生礦物質(zhì)：原生礦物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物，其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)均有所改變。(一)土壤礦物質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)風(fēng)化而來的，一般占土壤固體部分質(zhì)量的942.土壤化學(xué)組成氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量約占96％以上，與巖石中各元素的含量相似。3.土壤機(jī)械組成指不同大小顆粒（沙礫、粉粒、黏粒）的相對(duì)含量。不同粒徑的礦物質(zhì)顆粒的成分和物理化學(xué)性質(zhì)有很大差異，如對(duì)污染物的吸附、解吸和遷移、轉(zhuǎn)化能力，有效含水量及保水、保溫能力等。我國(guó)土壤質(zhì)地分類參見表5.1；國(guó)際制土壤質(zhì)地分類見表5.2。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2.土壤化學(xué)組成環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)5表5.1我國(guó)土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒名稱粒徑/mm石塊>10石礫粗礫10～3細(xì)礫3～1沙礫粗沙礫1～0.25細(xì)沙礫0.25～0.05粉粒粗粉粒0.05～0.01細(xì)粉粒0.01～0.005黏粒粗黏粒0.005～0.001細(xì)黏粒<0.001環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.1我國(guó)土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒名稱粒徑/mm石塊>10石礫6表5.2國(guó)際制土壤質(zhì)地分類質(zhì)地分類各級(jí)土粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％質(zhì)地名稱黏粒(<0.002mm)粉沙礫(0.002~0.02mm)沙礫(0.02~2mm)類別砂土類砂土及壤質(zhì)砂土0~150~1585~100壤土類砂質(zhì)壤土壤土粉砂質(zhì)壤土0~150~150~150~4535~4545~10055~8540~550~55黏壤土類砂質(zhì)黏壤土黏壤土粉砂質(zhì)黏壤土15~2515~2515~250~3020~4545~8555~8530~550~40黏土類砂質(zhì)黏土壤質(zhì)黏土粉砂質(zhì)黏土黏土重黏土25~4525~4525~4545~6565~1000~200~4545~750~350~3555~7510~550~300~550~35環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.2國(guó)際制土壤質(zhì)地分類質(zhì)地分類各級(jí)土粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％7由進(jìn)入土壤的植物、動(dòng)物、微生物殘?bào)w及施入土壤的有機(jī)肥料經(jīng)分解轉(zhuǎn)化逐漸形成，通?？煞譃榉歉澄镔|(zhì)和腐殖物質(zhì)兩類；是土壤形成的重要基礎(chǔ)，與土壤礦物質(zhì)共同構(gòu)成土壤的固相部分。土壤有機(jī)質(zhì)中含有大量營(yíng)養(yǎng)元素，分解后可提供植物生長(zhǎng)發(fā)育的需要，是植物養(yǎng)分的重要來源。有機(jī)質(zhì)腐解后形成的腐殖質(zhì)，能把土粒粘結(jié)成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)保水、保肥能力強(qiáng)，類似儲(chǔ)存水肥的小倉庫，隨時(shí)供給植物吸收利用。有機(jī)質(zhì)是微生物的食物，土壤有機(jī)質(zhì)豐富而其他條件又適宜時(shí)，就能促進(jìn)微生物的旺盛活動(dòng)。（二）土壤有機(jī)質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)由進(jìn)入土壤的植物、動(dòng)物、微生物殘?bào)w及施入土壤的有機(jī)肥料經(jīng)分解8非腐殖物質(zhì)：包括糖類化合物(如淀粉、纖維素等)、含氮有機(jī)合物及有機(jī)磷和有機(jī)硫化合物。腐殖物質(zhì)：是植物殘?bào)w中穩(wěn)定性較大的木質(zhì)素及其類似物在微生物作用下，部分被氧化形成的一類特殊的高分子聚合物，具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)，苯環(huán)周圍連有多種官能團(tuán)，如羧基、羥基、甲氧基及氨基等，使之具有表面吸附、離子交換、絡(luò)合、緩沖、氧化還原作用及生理活性等性能。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)非腐殖物質(zhì)：包括糖類化合物(如淀粉、纖維素等)、含氮有機(jī)合物9土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類等)及動(dòng)物(原生動(dòng)物、蚯蚓、線蟲類等)對(duì)進(jìn)入土壤的有機(jī)污染物的降解及無機(jī)污染物(如重金屬)的形態(tài)轉(zhuǎn)化起著主導(dǎo)作用，是土壤凈化功能的主要貢獻(xiàn)者。（三）土壤生物細(xì)菌放線菌蚯蚓線蟲圖5.1土壤微生物和動(dòng)物環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類10土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，溶有土壤中可溶成分的稀溶液，來源主要有：大氣降水、降雪、地表徑流、灌溉、地下水。(四)土壤溶液淺層地下水農(nóng)田灌溉河流霧雨雪圖5.2土壤溶液的來源環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，溶有土壤中可溶成分11土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來源于大氣、生物化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體(如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳等)。積水的土壤通氣不良，導(dǎo)致對(duì)植物的危害，茶樹最忌積水，積水的土壤不應(yīng)用于種茶樹。(五)土壤空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來源于大氣、生物化學(xué)12二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性與土壤中存在的膠體物質(zhì)密切相關(guān)。土壤膠體：

無機(jī)膠體

有機(jī)膠體

有機(jī)－無機(jī)復(fù)合膠體對(duì)有機(jī)污染物（如有機(jī)磷和有機(jī)氯農(nóng)藥）和無機(jī)污染物（如Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+等重金屬離子）有較強(qiáng)的吸附能力或離子交換吸附能力。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性與土壤中存在13(二)酸堿性土壤的酸堿度可以劃分為九級(jí)：pH<4.5為極強(qiáng)酸性土；pH=4.5～5.5為強(qiáng)酸性土；pH>5.5～6.0為酸性土；pH>6.0～6.5為弱酸性土；pH>6.5～7.0為中性土；pH>7.0～7.5為弱堿性土；pH>7.5～8.5為堿性土；pH>8.5～9.5為強(qiáng)堿性土；pH>9.5為極強(qiáng)堿性土。中國(guó)土壤的pH大多在4.5～8.5范圍內(nèi)，并呈東南酸西北堿的規(guī)律。土壤的酸堿性直接或間接地影響污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)酸堿性環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)14(三)氧化-還原性因土壤中含有氧化性和還原性無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)，使其具有氧化性和還原性，可以用氧化還原電位(Eh)來衡量。

Eh>300mV：氧化體系起主導(dǎo)作用，土壤處于氧化狀態(tài)。

Eh<300mV：還原體系起主導(dǎo)作用，土壤處于還原狀態(tài)。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(三)氧化-還原性環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)15判斷土壤是否受到污染或污染程度的標(biāo)準(zhǔn)。土壤背景值又稱土壤本底值，它代表一定環(huán)境單元中的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量的特征值。背景值（地質(zhì)學(xué)）：指在各區(qū)域正常地質(zhì)地理?xiàng)l件和地球化學(xué)條件下元素在各類自然體中的正常含量。環(huán)境科學(xué)上：指在未受或少受人類影響的情況下，尚未受或少受污染和破壞的土壤中元素的含量?！煌寥赖谋镜字迪嗖詈艽螅ㄒ娤马摫?.3）三、土壤背景值環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)判斷土壤是否受到污染或污染程度的標(biāo)準(zhǔn)。三、土壤背景值環(huán)境監(jiān)測(cè)16表5.3全國(guó)土壤(A層①)背景值單位：μg/kg①A層指土壤表層或耕層。元素算術(shù)幾何95%置信度范圍值元素算術(shù)幾何95%置信度范圍值均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差A(yù)s11.27.869.21.912.5～33.5K1.860.4631.791.3420.94～2.97Cd0.0970.0790.0742.1180.017～0.333Ag0.1320.0980.1051.9730.027～0.409Co12.76.4011.21.674.0～31.2Be1.950.7311.821.4660.85～3.91Cr61.031.0753.91.6719.3～150.2Mg0.780.4330.632.0800.02～1.64Cu22.611.4120.01.667.3～55.1Ca1.541.6330.714.4090.01～4.8F478197.74401.50191～1012Ba469134.74501.30251～809Hg0.0650.0800.0402.6020.006～0.272B47.832.5538.71.989.9～151.3Mn583362.84821.90130～1786Al6.621.6266.411.3073.37～9.87Ni26.914.3623.41.747.7～71.0Ge1.700.301.701.191.20～2.40Pb26.012.3723.61.5410.0～56.1Sn2.601.542.301.710.80～6.70Se0.2900.2550.2152.1460.047～0.933Sb1.210.6761.061.6760.38～2.98V82.432.6876.41.4834.8～168.2Bi0.370.2110.321.6740.12～0.88Zn74.232.7867.71.5428.4～161.1Mo2.02.541.202.860.10～9.6Li32.515.4829.11.6211.1～76.4I3.764.4432.382.4850.39～14.71Na1.020.6260.683.1860.01～2.27Fe2.940.9842.731.6021.05～4.84環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.3全國(guó)土壤(A層①)背景值17土壤背景值的表達(dá)方法：

算術(shù)平均值

算術(shù)平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差

幾何平均值±幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差我國(guó)土壤元素背景值的表達(dá)方法：

95%置信度

如元素測(cè)定值符合正態(tài)分布：用算術(shù)平均值如元素測(cè)定值呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布：用幾何平均值環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤背景值的表達(dá)方法：

算術(shù)平均值

算術(shù)平均18四、土壤污染天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散、火山灰人為污染源：農(nóng)藥、化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工業(yè)廢渣）施肥化學(xué)污染物污染物種類

生物類污染物：病原微生物

放射性污染物：90鍶、137銫重金屬硫化物氟化物農(nóng)藥環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)四、土壤污染天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散、火山灰19規(guī)定了土壤中污染物的最高允許濃度或范圍，是判斷土壤質(zhì)量的依據(jù)。我國(guó)頒布的這類標(biāo)準(zhǔn)有土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618—1995)、無公害農(nóng)產(chǎn)品蔬菜產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)(GB/T18407—2001)、無公害農(nóng)產(chǎn)品茶葉產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)(NY5020—2001)；有的省(市)還制定了這類地方標(biāo)準(zhǔn)。五、土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)規(guī)定了土壤中污染物的最高允許濃度或范圍，是判斷土壤質(zhì)量的依20表5.4土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值(GB15618—1995)單位：mg/kg

級(jí)別一級(jí)二級(jí)三級(jí)土壤pH自然背景<6.56.5～7.5>7.5>6.5項(xiàng)目鎘≤汞≤砷水田≤旱田≤銅農(nóng)田≤果園≤鉛≤鉻水田≤旱地≤0.200.151515353590900.300.303040501502502501500.300.5025301002003003002000.601.020251002003503502501.01.53040400400500400300六六六≤滴滴銻≤0.050.050.500.501.01.0環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.4土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值(GB15618—19921表5.5無公害農(nóng)產(chǎn)品蔬菜地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)

(GB/T18407.1—2001)

單位：mg/kg項(xiàng)目指標(biāo)pＨ<6.5pＨ=6.5～7.5pＨ<6.5總汞≤0.30.51.0總砷≤403025鉛≤100150150鎘≤0.30.30.6六價(jià)鉻≤150200250六六六≤０.50.50.5環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.5無公害農(nóng)產(chǎn)品蔬菜地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)

22第二節(jié)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第二節(jié)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)231.土壤質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)定的項(xiàng)目，判斷土壤是否被污染及污染水平，并預(yù)測(cè)其發(fā)展變化趨勢(shì)。

2.土壤污染事故監(jiān)測(cè)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(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。一、監(jiān)測(cè)目的圖5.3漢中“5·23”劇毒物品對(duì)土壤的滲漏污染現(xiàn)場(chǎng)照片環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)1.土壤質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)一、監(jiān)測(cè)目的圖5.3243.污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在進(jìn)行污水、污泥土地利用、固體廢棄物的土地處理過程中，對(duì)殘留的污染物進(jìn)行定點(diǎn)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，既能充分利用土地的凈化能力，又可防止土壤污染。4.土壤背景值調(diào)查通過分析測(cè)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。圖5.4用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充滿了污水環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)3.污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)圖5.425二、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(huì)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(cè)項(xiàng)目根據(jù)監(jiān)測(cè)目的確定：背景值要求測(cè)定土壤中各種元素的含量；污染事故監(jiān)測(cè)僅測(cè)定可能造成土壤污染的項(xiàng)目；土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)測(cè)定影響自然生態(tài)和植物正常生長(zhǎng)及危害人體健康的項(xiàng)目。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)二、資料的收集環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)26四、采樣點(diǎn)的布設(shè)

(一)布設(shè)原則(1)合理地劃分采樣單元。(2)對(duì)于土壤污染監(jiān)測(cè)，哪里有污染就在哪里布點(diǎn)。(3)采樣點(diǎn)不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊、肥堆邊及水土流失嚴(yán)重或表層土被破壞處。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)四、采樣點(diǎn)的布設(shè)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)27(二)采樣點(diǎn)數(shù)量根據(jù)監(jiān)測(cè)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(gè)采樣單元最少設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)。單個(gè)采樣單元內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)可按下式估算：式中：n——每個(gè)采樣單元布設(shè)的最少采樣點(diǎn)數(shù)；

s——樣本相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，即變異系數(shù)；

t——置信因子，當(dāng)置信水平為95%時(shí)，t值為1.96；

d——允許偏差，當(dāng)規(guī)定抽樣精度不低于80%時(shí)，d取0.2。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)采樣點(diǎn)數(shù)量環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)28(三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法1.對(duì)角線布點(diǎn)法適用于面積較小、地勢(shì)平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田塊。2.梅花形布點(diǎn)法適用于面積較小、地勢(shì)平坦、土壤物質(zhì)和污染程度較均勻的地塊。3.棋盤式布點(diǎn)法適用于中等面積、地勢(shì)平坦、地形完整開闊的地塊，一般設(shè)10個(gè)以上分點(diǎn)。該法也適用于受固體廢物污染的土壤，應(yīng)設(shè)20個(gè)以上分點(diǎn)。對(duì)角線布點(diǎn)法梅花形布點(diǎn)法棋盤式布點(diǎn)法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法對(duì)角線布點(diǎn)法梅花形布點(diǎn)法294.蛇形布點(diǎn)法適用于面積較大、地勢(shì)不很平坦、土壤不夠均勻的田塊。5.放射狀布點(diǎn)法適用于大氣污染型土壤。6.網(wǎng)格布點(diǎn)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、土壤背景值調(diào)查常用這種方法。

對(duì)于綜合污染型土壤，還可以采用兩種以上布點(diǎn)方法相結(jié)合的方法。蛇形布點(diǎn)法放射狀布點(diǎn)法網(wǎng)格布點(diǎn)法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)4.蛇形布點(diǎn)法蛇形布點(diǎn)法放射狀布點(diǎn)法網(wǎng)格布點(diǎn)30五、監(jiān)測(cè)方法包括土壤樣品預(yù)處理方法和分析測(cè)定方法。分析測(cè)定常用原子吸收分光光度法、分光光度法、原子熒光法、氣相色譜法、電化學(xué)分析法及化學(xué)分析法等。選擇分析方法的原則：

第一，標(biāo)準(zhǔn)方法；

第二，權(quán)威部門規(guī)定或推薦的方法;

第三，自選等效方法。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)五、監(jiān)測(cè)方法包括土壤樣品預(yù)處理方法和分析測(cè)定方法。環(huán)境監(jiān)測(cè)土31表5.6農(nóng)田土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析方法（必測(cè)元素部分）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)分析方法方法來源必測(cè)元素鎘石墨爐原子吸收分光光度法GB/T17141－1997KI－MIBK萃取原子吸收分光光度法總汞冷原子熒光法冷原子吸收法GB/T17136－1997總砷二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法GB/T17134－1997硼氫化鉀－硝酸銀分光光度法GB/T17135－1997氫化物－原子熒光法銅火焰原子吸收分光光度法GB/T17138－1997鉛石墨爐原子吸收分光光度法GB/T17141－1997KI－MIBK萃取原子吸收分光光度法GB/T17140－1997總鉻火焰原子吸收分光光度法GB/T17137－1997二苯碳酰二肼分光光度法鋅火焰原子吸收分光光度法GB/T17138－1997鎳火焰原子吸收分光光度法GB/T17139－1997六六六氣相色譜法GB/T14550－1997滴滴涕氣相色譜法GB/T14550－1997pHpH玻璃電極法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.6農(nóng)田土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析方法（必測(cè)元素部分）監(jiān)32六、土壤監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制包括實(shí)驗(yàn)用分析儀器、量器、試劑、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及監(jiān)測(cè)人員基本素質(zhì)的質(zhì)量保證，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制，實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量控制，監(jiān)測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理要求等。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)六、土壤監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)33七、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

(一)評(píng)價(jià)參數(shù)

環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)七、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

(一)評(píng)價(jià)參數(shù)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)34

(二)評(píng)價(jià)方法以單項(xiàng)污染指數(shù)為主。當(dāng)區(qū)域內(nèi)土壤質(zhì)量作為一個(gè)整體與外區(qū)域土壤質(zhì)量比較時(shí)，或一個(gè)區(qū)域內(nèi)土壤質(zhì)量在不同歷史階段比較時(shí)，應(yīng)用綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)。

環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)評(píng)價(jià)方法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)35表5.7土壤污染分極標(biāo)準(zhǔn)土壤級(jí)別綜合污染指數(shù)（P綜）污染等級(jí)污染水平1P綜≤0.7安全清潔20.7<P綜≤1.0警戒限尚清潔31.0<P綜≤2.0輕污染土壤污染超過背景值，作物開始污染42.0<P綜≤3.0中污染土壤、作物均受到中度污染5P綜>3.0重污染土壤、作物受污染已相當(dāng)嚴(yán)重環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.7土壤污染分極標(biāo)準(zhǔn)土壤級(jí)別綜合污染指數(shù)污染等36第三節(jié)土壤樣品的采集與加工管理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第三節(jié)土壤樣品的采集與加工管理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)37土壤樣品的采集和處理是土壤分析工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，采集有代表性的樣品，是測(cè)定結(jié)果能如實(shí)反映土壤環(huán)境狀況的先決條件。實(shí)驗(yàn)室工作者只能對(duì)來樣的分析結(jié)果負(fù)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。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤樣品的采集和處理是土壤分析工作的一個(gè)重要38(一)土壤樣品的類型、采樣深度及采樣量

1.混合樣品一般了解土壤污染狀況時(shí)采集混合樣品：將一個(gè)采樣單元內(nèi)各采樣分點(diǎn)采集的土樣混合均勻制成。對(duì)種植一般農(nóng)作物的耕地，只需采集0～20cm耕作層土壤；對(duì)于種植果林類農(nóng)作物的耕地，采集0～60cm耕作層土壤。一、土壤樣品的采集環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(一)土壤樣品的類型、采樣深度及采樣量392.剖面樣品了解土壤污染深度時(shí)采集剖面樣品：按土壤剖面層次分層采樣。A層(耕作層)B層(亞層、淀積層)C層(風(fēng)化母巖層、母質(zhì)層)底巖層圖5.5土壤剖面土層示意圖圖5.6土壤剖面挖掘示意圖環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2.剖面樣品A層(耕作層)B層(亞層、淀積層)C層(風(fēng)化母40剖面規(guī)格一般為長(zhǎng)1.5m、寬0.8m、深1.0m，每個(gè)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(shí)，挖至地下水出露時(shí)止。現(xiàn)場(chǎng)記錄實(shí)際采樣深度，如0～20、50～65、80～100cm。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。圖5.7土壤剖面A、B、C層示意圖環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)剖面規(guī)格一般為長(zhǎng)1.5m、寬0.8m、深1.0m，每個(gè)剖面采41在山地土壤土層薄的地區(qū)，B層發(fā)育不完整時(shí)，只采A、C層樣。干旱地區(qū)剖面發(fā)育不完整的土壤，采集表層（0～20cm）、中土層（50cm）和底土層（100cm）附近的樣品。（二）采樣時(shí)間和頻率

一般土壤在農(nóng)作物收獲期采樣測(cè)定，必測(cè)項(xiàng)目一年測(cè)定一次，其他項(xiàng)目3～5年測(cè)定一次。（三）采樣量及注意事項(xiàng)

（1）填寫土壤樣品標(biāo)簽、采樣記錄、樣品登記表。1份放入樣品袋內(nèi)，1份扎在袋口。（2）測(cè)定重金屬的樣品，盡量用竹鏟、竹片直接采集樣品。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)在山地土壤土層薄的地區(qū)，B層發(fā)育不完整時(shí)，只采A、C層樣。環(huán)42二、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(cè)定不穩(wěn)定的項(xiàng)目用新鮮土樣（如游離揮發(fā)酚、NH3-N、NO3－-N、Fe2+）;測(cè)定多數(shù)穩(wěn)定項(xiàng)目用風(fēng)干土樣。

程序是：風(fēng)干磨細(xì)過篩混合分裝環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)二、樣品加工與管理(一)樣品加工處理43圖5.9盤式研磨篩分器

圖5.8土壤樣品四分法示意圖環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)圖5.9盤式研磨篩分器圖5.8土壤樣品四分44(二)樣品管理建立嚴(yán)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(rèn)真按要求做好各項(xiàng)記錄。風(fēng)干土樣存于陰涼、干燥、的樣品庫內(nèi)；新鮮土壤樣品，放在玻璃瓶中，置于低于4℃的冰箱內(nèi)存放，保存半個(gè)月。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)樣品管理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)45第四節(jié)土壤樣品的預(yù)處理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第四節(jié)土壤樣品的預(yù)處理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)46(一)酸分解法稱消解法，是測(cè)定土壤中重金屬常選用的方法。常用混合酸消解體系，必要時(shí)加入氧化劑或還原劑加速消解反應(yīng)。(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。根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目不同，選擇不同的預(yù)處理方法。一、土壤樣品分解

破壞土壤的礦物晶格和有機(jī)質(zhì)，使待測(cè)元素進(jìn)入試樣溶液中。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(一)酸分解法根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目不同，選擇不同的預(yù)處理方法。一、47(三)高壓釜密閉分解法將用水潤(rùn)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。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(三)高壓釜密閉分解法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)48二、土壤樣品提取方法

測(cè)定土壤中的有機(jī)污染物、受熱后不穩(wěn)定的組分以及進(jìn)行組分形態(tài)分析時(shí)，需要采用提取方法。提取溶劑常用有機(jī)溶劑、水和酸。

(一)有機(jī)污染物的提取測(cè)定土壤中的有機(jī)污染物，一般用新鮮土樣。稱取適量土樣放入錐形瓶中，放在振蕩器上，用振蕩提取法提取。對(duì)于農(nóng)藥、苯并（a）芘等含量低的污染物，常用索氏提取器提取法。(二)無機(jī)污染物的提取土壤中易溶無機(jī)物組分、有效態(tài)組分可用酸或水浸取。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)二、土壤樣品提取方法

測(cè)定土壤中的有機(jī)污染物、受熱后不穩(wěn)定的49三、凈化（分離）和濃縮

消除干擾、濃縮待測(cè)成分常用凈化方法有層析法、蒸餾法等；

濃縮方法有K-D濃縮器法、蒸發(fā)法等。圖5.10樣品蒸發(fā)濃縮器實(shí)物照片環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)三、凈化（分離）和濃縮

消除干擾、濃縮待測(cè)成50樣品的代表性和采樣誤差的控制土壤的不均一性是造成采樣誤差的最主要原因。土壤是固、氣、液三相組成的分散體系，各種外來物進(jìn)入土壤后流動(dòng)、遷移、混合較難，所以采集的樣品往往具有局限性。一般情況下，采樣誤差要比分析誤差高得多。為保證樣品的代表性，必須采取以下兩個(gè)技術(shù)措施控制采樣誤差。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)樣品的代表性和采樣誤差的控制土壤的不均一性是造成采樣誤差的最51（1）采樣前要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察和有關(guān)資料的收集，根據(jù)土壤類型、肥力等級(jí)和地形等因素將研究范圍劃分為若干個(gè)采樣單元，每個(gè)采樣單元的土壤要盡可能均勻一致。（2）要保證有足夠多的采樣點(diǎn)，使之能充分代表采樣單元的土壤特性。采樣點(diǎn)的多少，取決于研究范圍的大小，研究對(duì)象的復(fù)雜程度和試驗(yàn)研究所要求的精密度等因素。采樣點(diǎn)設(shè)置過少，所采樣品的偶然性增加，缺乏足夠的代表性；采樣點(diǎn)設(shè)置過多，則增大了采樣的工作量，浪費(fèi)了人力、物力和財(cái)力。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)（1）采樣前要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察和有關(guān)資料的收集，根據(jù)土壤類型、52第五節(jié)土壤污染物的測(cè)定環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第五節(jié)土壤污染物的測(cè)定環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)53監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：金屬、非金屬、有機(jī)物土壤監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)——樣品的代表性問題如果土壤均勻性差不易采集到具有代表性的樣品采樣誤差>分析誤差造成導(dǎo)致土壤污染物測(cè)定中應(yīng)注意的幾個(gè)問題：環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：金屬、非金屬、有機(jī)物如果土壤均勻性差不易采集到具有54測(cè)定方法：與水、空氣相同或相似重量法

容量法

分光光度法

原子吸收法

色譜法

結(jié)果表達(dá)：烘干土為基準(zhǔn)——mg/kg(烘干土樣)采樣前應(yīng)調(diào)研當(dāng)?shù)氐模鹤匀粭l件、農(nóng)業(yè)情況、土壤性狀、污染歷史及現(xiàn)狀要重視采樣前的調(diào)研工作環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)測(cè)定方法：與水、空氣相同或相似采樣前應(yīng)調(diào)研當(dāng)?shù)氐模阂匾暡蓸?5一、含水量樣品在105℃烘干、稱重、計(jì)算。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)一、含水量樣品在105℃烘干、稱重、計(jì)算。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)56測(cè)定要點(diǎn)：稱取通過1mm孔徑篩的土樣10g于燒杯中，加無二氧化碳蒸餾水25mL，輕輕搖動(dòng)后用電磁攪拌器攪拌1min，使水和土充分混合均勻，放置30min，用pH計(jì)測(cè)量上部渾濁液的pH值。土粒的粗細(xì)及水、土比例均對(duì)pH值有影響。一般酸性土壤的水土比保持5∶1～1∶1；堿性土壤水土比以1∶1或2.5∶1為宜，水土比增加，測(cè)得pH值偏高。二、pH值：玻璃電極法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)測(cè)定要點(diǎn)：稱取通過1mm孔徑篩的土樣10g于燒杯中，加無57三、可溶性鹽分用一定量的水從一定量土壤中經(jīng)一定時(shí)間浸提出來的水溶性鹽分；測(cè)定方法有重量法、比重計(jì)法、電導(dǎo)法、陰陽離子總和計(jì)算法等。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)三、可溶性鹽分用一定量的水從一定量土壤中經(jīng)一定時(shí)間浸提出來的5815%過氧化氫可溶性鹽分總量水浴蒸干恒重殘?jiān)嬷梁阒?05℃烘箱已恒重蒸發(fā)皿蒸干50~100mL濾液抽濾振蕩無CO2水500mL注意：水土比例大小和振蕩提取時(shí)間影響土壤可溶性鹽分的提取。此外，抽濾時(shí)盡可能快速，以減少空氣中二氧化碳的影響。重量法測(cè)定要點(diǎn)：土樣1000g環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)15%過氧化氫可溶性水浴蒸殘?jiān)?05℃已恒重蒸50~1059配標(biāo)液土樣預(yù)處理(消解)標(biāo)液及樣品測(cè)定結(jié)果計(jì)算分光光度法原子吸收法原子熒光法土壤中金屬化合物的測(cè)定方法與《水和廢水監(jiān)測(cè)》中金屬化合物的測(cè)定方法基本相同，僅在預(yù)處理方法和測(cè)量條件方面有差異。測(cè)定程序一般為：四、金屬化合物環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)配標(biāo)液土樣預(yù)處理(消解)標(biāo)液及樣品測(cè)定結(jié)果計(jì)算分光光度法土壤60表5.8部分金屬元素原子吸收測(cè)定條件方法火焰原子吸收法石墨爐原子吸收法元素銅鋅鉻鎳鉛鎘測(cè)定波長(zhǎng)/nm324.8213.8357.9232.0283.3228.8通帶寬度/nm1.31.30.70.21.31.3燈電流/mA7.57.512.57.57.5火焰性質(zhì)氧化性氧化性還原性中性其他可測(cè)定波長(zhǎng)/nm327.4，225.8307.6359.0，360.5，425.4干燥/(℃·s-1)80~100/2080~100/20灰化/(℃·s-1)700/20500/20原子化/(℃·s-1)2000/51500/20消除/(℃·s-1)2700/33600/3氬氣流量/(mL·min-1)200200原子化階段是否停氣是否進(jìn)樣量/μL1010環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.8部分金屬元素原子吸收測(cè)定條件方法火焰原子吸61(一)六六六和滴滴涕

廣泛使用氣相色譜法。土樣中有機(jī)物萃取色譜法測(cè)定（ECD檢測(cè)器）1.方法原理用丙酮-石油醚提取土壤樣品中的六六六和滴滴涕，經(jīng)硫酸凈化處理后，用帶電子捕獲檢測(cè)器的氣相色譜儀測(cè)定。根據(jù)色譜峰進(jìn)行兩種物質(zhì)異構(gòu)體的定性分析；根據(jù)峰高(或峰面積)進(jìn)行各組分的定量分析。

五、有機(jī)化合物測(cè)定環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(一)六六六和滴滴涕

廣泛使622.儀器及條件主要儀器是:帶電子捕獲檢測(cè)器的氣相色譜儀；全玻璃進(jìn)樣器；長(zhǎng)1.8～2.0m，內(nèi)徑2～3mm螺旋狀硬質(zhì)玻璃填充柱。色譜條件：固定液：1.5%OV-17(甲基硅酮)+1.95%QF-1(氟代烷基硅氧烷聚合物)；80～100目ChromosorbWAW-DMCS擔(dān)體；氣化室溫度：220℃；柱溫：195℃；載氣(N2)流速：40～70mL/min。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2.儀器及條件環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)633.測(cè)定要點(diǎn)(1)樣品預(yù)處理：準(zhǔn)確稱取20g土樣，先用石油醚-丙酮(1:1)于索氏提取器中提取，再用濃硫酸和無水硫酸鈉凈化。(2)定性和定量分析：用色譜純?chǔ)?六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、p,p′-DDE、o,p′-DDT、p,p′-DDD、p,p′-DDT和異辛烷、石油醚配制標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；分別吸取標(biāo)液和樣品試液近樣，記錄標(biāo)液和樣品色譜圖，根據(jù)保留時(shí)間定性、峰高(或峰面積)定量。用外標(biāo)法計(jì)算土壤樣品中農(nóng)藥含量。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)3.測(cè)定要點(diǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)64圖5.11六六六、滴滴涕氣相色譜圖1.α-六六六；2.γ-六六六；3.β-六六六；4.δ-六六六；5.p,p′-DDE、6.o,p′-DDT；7.p,p′-DDD；8.p,p′-DDT環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)圖5.11六六六、滴滴涕氣相色譜圖1.α-六六六；65(二)苯并(a)芘的測(cè)定測(cè)定方法有：紫外分光光度法、熒光分光光度法、高效液相色譜法等。紫外分光光度法適于苯并(a)芘含量>5μg/kg的土壤，如苯并(a)芘含量<5μg/kg，則用熒光分光光度法。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)苯并(a)芘的測(cè)定環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)66土樣50℃水浴提取濾液測(cè)定氧化鋁層析柱分離兩次提取液水浴蒸發(fā)近干氯仿環(huán)己烷過濾紫外分光光度法測(cè)定苯并(a)芘程序：環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土樣50℃水浴提取濾液測(cè)定氧化鋁層析提取液水浴蒸發(fā)近干氯仿環(huán)67氯仿土樣提取過濾水浴蒸發(fā)近干提取液氧化鋁層析柱紙層析苯環(huán)己烷苯并(a)芘斑甲醇溶出液測(cè)定熒光分光光度法測(cè)定苯并(a)芘流程：環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)氯仿土樣提取過濾水浴蒸發(fā)近干提取液氧化鋁層析柱紙層析苯環(huán)己烷68土壤樣品于索氏提器內(nèi)用環(huán)己烷提取苯并(a)芘；提取液注入高效液相色譜儀測(cè)定。高效液相色譜法的測(cè)定要點(diǎn)是：環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤樣品于索氏提器內(nèi)用環(huán)己烷提取苯并(a)芘；高效液相色譜法69演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/11/24環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew70環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2022/11/24環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2022/11/22環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(71第一節(jié)土壤基本知識(shí)一、土壤組成土壤是指陸地地表具有肥力并能生長(zhǎng)植物的疏松表層。它介于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間，是環(huán)境中特有的組成部分。土壤是由礦物質(zhì)、動(dòng)植物殘?bào)w腐解產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)、土壤生物、水分和空氣等固、液、氣三相組成的。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第一節(jié)土壤基本知識(shí)一、土壤組成環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)72土壤土壤固相(占容積的50％)空隙礦物質(zhì)(質(zhì)量占固相總質(zhì)量的95％～98％)有機(jī)質(zhì)和生物（質(zhì)量占固相總質(zhì)量的2％～5％）土壤溶液空氣土壤溶液和空氣占土壤總體積的50％，且二者之間經(jīng)常處于彼此消長(zhǎng)的狀態(tài)。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤土壤固相空隙礦物質(zhì)(質(zhì)量占固相總質(zhì)量的95％～98％)有73土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)風(fēng)化而來的，一般占土壤固體部分質(zhì)量的95％～98％。礦物質(zhì)直接影響土壤性質(zhì)，又是植物礦質(zhì)養(yǎng)分的主要來源，故同土壤肥力有密切關(guān)系。1.土壤礦物質(zhì)的組成（1）原生礦物質(zhì)：巖石經(jīng)過物理風(fēng)化作用被破碎形成的碎屑，其原來的化學(xué)組成沒有改變。

（2）次生礦物質(zhì)：原生礦物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物，其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)均有所改變。(一)土壤礦物質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)風(fēng)化而來的，一般占土壤固體部分質(zhì)量的9742.土壤化學(xué)組成氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量約占96％以上，與巖石中各元素的含量相似。3.土壤機(jī)械組成指不同大小顆粒（沙礫、粉粒、黏粒）的相對(duì)含量。不同粒徑的礦物質(zhì)顆粒的成分和物理化學(xué)性質(zhì)有很大差異，如對(duì)污染物的吸附、解吸和遷移、轉(zhuǎn)化能力，有效含水量及保水、保溫能力等。我國(guó)土壤質(zhì)地分類參見表5.1；國(guó)際制土壤質(zhì)地分類見表5.2。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2.土壤化學(xué)組成環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)75表5.1我國(guó)土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒名稱粒徑/mm石塊>10石礫粗礫10～3細(xì)礫3～1沙礫粗沙礫1～0.25細(xì)沙礫0.25～0.05粉粒粗粉粒0.05～0.01細(xì)粉粒0.01～0.005黏粒粗黏粒0.005～0.001細(xì)黏粒<0.001環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.1我國(guó)土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒名稱粒徑/mm石塊>10石礫76表5.2國(guó)際制土壤質(zhì)地分類質(zhì)地分類各級(jí)土粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％質(zhì)地名稱黏粒(<0.002mm)粉沙礫(0.002~0.02mm)沙礫(0.02~2mm)類別砂土類砂土及壤質(zhì)砂土0~150~1585~100壤土類砂質(zhì)壤土壤土粉砂質(zhì)壤土0~150~150~150~4535~4545~10055~8540~550~55黏壤土類砂質(zhì)黏壤土黏壤土粉砂質(zhì)黏壤土15~2515~2515~250~3020~4545~8555~8530~550~40黏土類砂質(zhì)黏土壤質(zhì)黏土粉砂質(zhì)黏土黏土重黏土25~4525~4525~4545~6565~1000~200~4545~750~350~3555~7510~550~300~550~35環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.2國(guó)際制土壤質(zhì)地分類質(zhì)地分類各級(jí)土粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％77由進(jìn)入土壤的植物、動(dòng)物、微生物殘?bào)w及施入土壤的有機(jī)肥料經(jīng)分解轉(zhuǎn)化逐漸形成，通?？煞譃榉歉澄镔|(zhì)和腐殖物質(zhì)兩類；是土壤形成的重要基礎(chǔ)，與土壤礦物質(zhì)共同構(gòu)成土壤的固相部分。土壤有機(jī)質(zhì)中含有大量營(yíng)養(yǎng)元素，分解后可提供植物生長(zhǎng)發(fā)育的需要，是植物養(yǎng)分的重要來源。有機(jī)質(zhì)腐解后形成的腐殖質(zhì)，能把土粒粘結(jié)成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)保水、保肥能力強(qiáng)，類似儲(chǔ)存水肥的小倉庫，隨時(shí)供給植物吸收利用。有機(jī)質(zhì)是微生物的食物，土壤有機(jī)質(zhì)豐富而其他條件又適宜時(shí)，就能促進(jìn)微生物的旺盛活動(dòng)。（二）土壤有機(jī)質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)由進(jìn)入土壤的植物、動(dòng)物、微生物殘?bào)w及施入土壤的有機(jī)肥料經(jīng)分解78非腐殖物質(zhì)：包括糖類化合物(如淀粉、纖維素等)、含氮有機(jī)合物及有機(jī)磷和有機(jī)硫化合物。腐殖物質(zhì)：是植物殘?bào)w中穩(wěn)定性較大的木質(zhì)素及其類似物在微生物作用下，部分被氧化形成的一類特殊的高分子聚合物，具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)，苯環(huán)周圍連有多種官能團(tuán)，如羧基、羥基、甲氧基及氨基等，使之具有表面吸附、離子交換、絡(luò)合、緩沖、氧化還原作用及生理活性等性能。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)非腐殖物質(zhì)：包括糖類化合物(如淀粉、纖維素等)、含氮有機(jī)合物79土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類等)及動(dòng)物(原生動(dòng)物、蚯蚓、線蟲類等)對(duì)進(jìn)入土壤的有機(jī)污染物的降解及無機(jī)污染物(如重金屬)的形態(tài)轉(zhuǎn)化起著主導(dǎo)作用，是土壤凈化功能的主要貢獻(xiàn)者。（三）土壤生物細(xì)菌放線菌蚯蚓線蟲圖5.1土壤微生物和動(dòng)物環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類80土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，溶有土壤中可溶成分的稀溶液，來源主要有：大氣降水、降雪、地表徑流、灌溉、地下水。(四)土壤溶液淺層地下水農(nóng)田灌溉河流霧雨雪圖5.2土壤溶液的來源環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，溶有土壤中可溶成分81土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來源于大氣、生物化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體(如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳等)。積水的土壤通氣不良，導(dǎo)致對(duì)植物的危害，茶樹最忌積水，積水的土壤不應(yīng)用于種茶樹。(五)土壤空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來源于大氣、生物化學(xué)82二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性與土壤中存在的膠體物質(zhì)密切相關(guān)。土壤膠體：

無機(jī)膠體

有機(jī)膠體

有機(jī)－無機(jī)復(fù)合膠體對(duì)有機(jī)污染物（如有機(jī)磷和有機(jī)氯農(nóng)藥）和無機(jī)污染物（如Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+等重金屬離子）有較強(qiáng)的吸附能力或離子交換吸附能力。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性與土壤中存在83(二)酸堿性土壤的酸堿度可以劃分為九級(jí)：pH<4.5為極強(qiáng)酸性土；pH=4.5～5.5為強(qiáng)酸性土；pH>5.5～6.0為酸性土；pH>6.0～6.5為弱酸性土；pH>6.5～7.0為中性土；pH>7.0～7.5為弱堿性土；pH>7.5～8.5為堿性土；pH>8.5～9.5為強(qiáng)堿性土；pH>9.5為極強(qiáng)堿性土。中國(guó)土壤的pH大多在4.5～8.5范圍內(nèi)，并呈東南酸西北堿的規(guī)律。土壤的酸堿性直接或間接地影響污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)酸堿性環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)84(三)氧化-還原性因土壤中含有氧化性和還原性無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)，使其具有氧化性和還原性，可以用氧化還原電位(Eh)來衡量。

Eh>300mV：氧化體系起主導(dǎo)作用，土壤處于氧化狀態(tài)。

Eh<300mV：還原體系起主導(dǎo)作用，土壤處于還原狀態(tài)。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(三)氧化-還原性環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)85判斷土壤是否受到污染或污染程度的標(biāo)準(zhǔn)。土壤背景值又稱土壤本底值，它代表一定環(huán)境單元中的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量的特征值。背景值（地質(zhì)學(xué)）：指在各區(qū)域正常地質(zhì)地理?xiàng)l件和地球化學(xué)條件下元素在各類自然體中的正常含量。環(huán)境科學(xué)上：指在未受或少受人類影響的情況下，尚未受或少受污染和破壞的土壤中元素的含量。※不同土壤的本底值相差很大（見下頁表5.3）三、土壤背景值環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)判斷土壤是否受到污染或污染程度的標(biāo)準(zhǔn)。三、土壤背景值環(huán)境監(jiān)測(cè)86表5.3全國(guó)土壤(A層①)背景值單位：μg/kg①A層指土壤表層或耕層。元素算術(shù)幾何95%置信度范圍值元素算術(shù)幾何95%置信度范圍值均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差A(yù)s11.27.869.21.912.5～33.5K1.860.4631.791.3420.94～2.97Cd0.0970.0790.0742.1180.017～0.333Ag0.1320.0980.1051.9730.027～0.409Co12.76.4011.21.674.0～31.2Be1.950.7311.821.4660.85～3.91Cr61.031.0753.91.6719.3～150.2Mg0.780.4330.632.0800.02～1.64Cu22.611.4120.01.667.3～55.1Ca1.541.6330.714.4090.01～4.8F478197.74401.50191～1012Ba469134.74501.30251～809Hg0.0650.0800.0402.6020.006～0.272B47.832.5538.71.989.9～151.3Mn583362.84821.90130～1786Al6.621.6266.411.3073.37～9.87Ni26.914.3623.41.747.7～71.0Ge1.700.301.701.191.20～2.40Pb26.012.3723.61.5410.0～56.1Sn2.601.542.301.710.80～6.70Se0.2900.2550.2152.1460.047～0.933Sb1.210.6761.061.6760.38～2.98V82.432.6876.41.4834.8～168.2Bi0.370.2110.321.6740.12～0.88Zn74.232.7867.71.5428.4～161.1Mo2.02.541.202.860.10～9.6Li32.515.4829.11.6211.1～76.4I3.764.4432.382.4850.39～14.71Na1.020.6260.683.1860.01～2.27Fe2.940.9842.731.6021.05～4.84環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.3全國(guó)土壤(A層①)背景值87土壤背景值的表達(dá)方法：

算術(shù)平均值

算術(shù)平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差

幾何平均值±幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差我國(guó)土壤元素背景值的表達(dá)方法：

95%置信度

如元素測(cè)定值符合正態(tài)分布：用算術(shù)平均值如元素測(cè)定值呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布：用幾何平均值環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤背景值的表達(dá)方法：

算術(shù)平均值

算術(shù)平均88四、土壤污染天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散、火山灰人為污染源：農(nóng)藥、化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工業(yè)廢渣）施肥化學(xué)污染物污染物種類

生物類污染物：病原微生物

放射性污染物：90鍶、137銫重金屬硫化物氟化物農(nóng)藥環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)四、土壤污染天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散、火山灰89規(guī)定了土壤中污染物的最高允許濃度或范圍，是判斷土壤質(zhì)量的依據(jù)。我國(guó)頒布的這類標(biāo)準(zhǔn)有土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618—1995)、無公害農(nóng)產(chǎn)品蔬菜產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)(GB/T18407—2001)、無公害農(nóng)產(chǎn)品茶葉產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)(NY5020—2001)；有的省(市)還制定了這類地方標(biāo)準(zhǔn)。五、土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)規(guī)定了土壤中污染物的最高允許濃度或范圍，是判斷土壤質(zhì)量的依90表5.4土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值(GB15618—1995)單位：mg/kg

級(jí)別一級(jí)二級(jí)三級(jí)土壤pH自然背景<6.56.5～7.5>7.5>6.5項(xiàng)目鎘≤汞≤砷水田≤旱田≤銅農(nóng)田≤果園≤鉛≤鉻水田≤旱地≤0.200.151515353590900.300.303040501502502501500.300.5025301002003003002000.601.020251002003503502501.01.53040400400500400300六六六≤滴滴銻≤0.050.050.500.501.01.0環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.4土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值(GB15618—19991表5.5無公害農(nóng)產(chǎn)品蔬菜地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)

(GB/T18407.1—2001)

單位：mg/kg項(xiàng)目指標(biāo)pＨ<6.5pＨ=6.5～7.5pＨ<6.5總汞≤0.30.51.0總砷≤403025鉛≤100150150鎘≤0.30.30.6六價(jià)鉻≤150200250六六六≤０.50.50.5環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.5無公害農(nóng)產(chǎn)品蔬菜地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)

92第二節(jié)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第二節(jié)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)931.土壤質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)定的項(xiàng)目，判斷土壤是否被污染及污染水平，并預(yù)測(cè)其發(fā)展變化趨勢(shì)。

2.土壤污染事故監(jiān)測(cè)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(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。一、監(jiān)測(cè)目的圖5.3漢中“5·23”劇毒物品對(duì)土壤的滲漏污染現(xiàn)場(chǎng)照片環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)1.土壤質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)一、監(jiān)測(cè)目的圖5.3943.污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在進(jìn)行污水、污泥土地利用、固體廢棄物的土地處理過程中，對(duì)殘留的污染物進(jìn)行定點(diǎn)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，既能充分利用土地的凈化能力，又可防止土壤污染。4.土壤背景值調(diào)查通過分析測(cè)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。圖5.4用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充滿了污水環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)3.污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)圖5.495二、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(huì)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(cè)項(xiàng)目根據(jù)監(jiān)測(cè)目的確定：背景值要求測(cè)定土壤中各種元素的含量；污染事故監(jiān)測(cè)僅測(cè)定可能造成土壤污染的項(xiàng)目；土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)測(cè)定影響自然生態(tài)和植物正常生長(zhǎng)及危害人體健康的項(xiàng)目。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)二、資料的收集環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)96四、采樣點(diǎn)的布設(shè)

(一)布設(shè)原則(1)合理地劃分采樣單元。(2)對(duì)于土壤污染監(jiān)測(cè)，哪里有污染就在哪里布點(diǎn)。(3)采樣點(diǎn)不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊、肥堆邊及水土流失嚴(yán)重或表層土被破壞處。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)四、采樣點(diǎn)的布設(shè)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)97(二)采樣點(diǎn)數(shù)量根據(jù)監(jiān)測(cè)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(gè)采樣單元最少設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)。單個(gè)采樣單元內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)可按下式估算：式中：n——每個(gè)采樣單元布設(shè)的最少采樣點(diǎn)數(shù)；

s——樣本相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，即變異系數(shù)；

t——置信因子，當(dāng)置信水平為95%時(shí)，t值為1.96；

d——允許偏差，當(dāng)規(guī)定抽樣精度不低于80%時(shí)，d取0.2。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)采樣點(diǎn)數(shù)量環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)98(三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法1.對(duì)角線布點(diǎn)法適用于面積較小、地勢(shì)平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田塊。2.梅花形布點(diǎn)法適用于面積較小、地勢(shì)平坦、土壤物質(zhì)和污染程度較均勻的地塊。3.棋盤式布點(diǎn)法適用于中等面積、地勢(shì)平坦、地形完整開闊的地塊，一般設(shè)10個(gè)以上分點(diǎn)。該法也適用于受固體廢物污染的土壤，應(yīng)設(shè)20個(gè)以上分點(diǎn)。對(duì)角線布點(diǎn)法梅花形布點(diǎn)法棋盤式布點(diǎn)法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法對(duì)角線布點(diǎn)法梅花形布點(diǎn)法994.蛇形布點(diǎn)法適用于面積較大、地勢(shì)不很平坦、土壤不夠均勻的田塊。5.放射狀布點(diǎn)法適用于大氣污染型土壤。6.網(wǎng)格布點(diǎn)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、土壤背景值調(diào)查常用這種方法。

對(duì)于綜合污染型土壤，還可以采用兩種以上布點(diǎn)方法相結(jié)合的方法。蛇形布點(diǎn)法放射狀布點(diǎn)法網(wǎng)格布點(diǎn)法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)4.蛇形布點(diǎn)法蛇形布點(diǎn)法放射狀布點(diǎn)法網(wǎng)格布點(diǎn)100五、監(jiān)測(cè)方法包括土壤樣品預(yù)處理方法和分析測(cè)定方法。分析測(cè)定常用原子吸收分光光度法、分光光度法、原子熒光法、氣相色譜法、電化學(xué)分析法及化學(xué)分析法等。選擇分析方法的原則：

第一，標(biāo)準(zhǔn)方法；

第二，權(quán)威部門規(guī)定或推薦的方法;

第三，自選等效方法。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)五、監(jiān)測(cè)方法包括土壤樣品預(yù)處理方法和分析測(cè)定方法。環(huán)境監(jiān)測(cè)土101表5.6農(nóng)田土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析方法（必測(cè)元素部分）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)分析方法方法來源必測(cè)元素鎘石墨爐原子吸收分光光度法GB/T17141－1997KI－MIBK萃取原子吸收分光光度法總汞冷原子熒光法冷原子吸收法GB/T17136－1997總砷二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法GB/T17134－1997硼氫化鉀－硝酸銀分光光度法GB/T17135－1997氫化物－原子熒光法銅火焰原子吸收分光光度法GB/T17138－1997鉛石墨爐原子吸收分光光度法GB/T17141－1997KI－MIBK萃取原子吸收分光光度法GB/T17140－1997總鉻火焰原子吸收分光光度法GB/T17137－1997二苯碳酰二肼分光光度法鋅火焰原子吸收分光光度法GB/T17138－1997鎳火焰原子吸收分光光度法GB/T17139－1997六六六氣相色譜法GB/T14550－1997滴滴涕氣相色譜法GB/T14550－1997pHpH玻璃電極法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.6農(nóng)田土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析方法（必測(cè)元素部分）監(jiān)102六、土壤監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制包括實(shí)驗(yàn)用分析儀器、量器、試劑、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及監(jiān)測(cè)人員基本素質(zhì)的質(zhì)量保證，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制，實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量控制，監(jiān)測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理要求等。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)六、土壤監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)103七、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

(一)評(píng)價(jià)參數(shù)

環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)七、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

(一)評(píng)價(jià)參數(shù)環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)104

(二)評(píng)價(jià)方法以單項(xiàng)污染指數(shù)為主。當(dāng)區(qū)域內(nèi)土壤質(zhì)量作為一個(gè)整體與外區(qū)域土壤質(zhì)量比較時(shí)，或一個(gè)區(qū)域內(nèi)土壤質(zhì)量在不同歷史階段比較時(shí)，應(yīng)用綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)。

環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)評(píng)價(jià)方法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)105表5.7土壤污染分極標(biāo)準(zhǔn)土壤級(jí)別綜合污染指數(shù)（P綜）污染等級(jí)污染水平1P綜≤0.7安全清潔20.7<P綜≤1.0警戒限尚清潔31.0<P綜≤2.0輕污染土壤污染超過背景值，作物開始污染42.0<P綜≤3.0中污染土壤、作物均受到中度污染5P綜>3.0重污染土壤、作物受污染已相當(dāng)嚴(yán)重環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)表5.7土壤污染分極標(biāo)準(zhǔn)土壤級(jí)別綜合污染指數(shù)污染等106第三節(jié)土壤樣品的采集與加工管理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第三節(jié)土壤樣品的采集與加工管理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)107土壤樣品的采集和處理是土壤分析工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，采集有代表性的樣品，是測(cè)定結(jié)果能如實(shí)反映土壤環(huán)境狀況的先決條件。實(shí)驗(yàn)室工作者只能對(duì)來樣的分析結(jié)果負(fù)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。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)土壤樣品的采集和處理是土壤分析工作的一個(gè)重要108(一)土壤樣品的類型、采樣深度及采樣量

1.混合樣品一般了解土壤污染狀況時(shí)采集混合樣品：將一個(gè)采樣單元內(nèi)各采樣分點(diǎn)采集的土樣混合均勻制成。對(duì)種植一般農(nóng)作物的耕地，只需采集0～20cm耕作層土壤；對(duì)于種植果林類農(nóng)作物的耕地，采集0～60cm耕作層土壤。一、土壤樣品的采集環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(一)土壤樣品的類型、采樣深度及采樣量1092.剖面樣品了解土壤污染深度時(shí)采集剖面樣品：按土壤剖面層次分層采樣。A層(耕作層)B層(亞層、淀積層)C層(風(fēng)化母巖層、母質(zhì)層)底巖層圖5.5土壤剖面土層示意圖圖5.6土壤剖面挖掘示意圖環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)2.剖面樣品A層(耕作層)B層(亞層、淀積層)C層(風(fēng)化母110剖面規(guī)格一般為長(zhǎng)1.5m、寬0.8m、深1.0m，每個(gè)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(shí)，挖至地下水出露時(shí)止?，F(xiàn)場(chǎng)記錄實(shí)際采樣深度，如0～20、50～65、80～100cm。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。圖5.7土壤剖面A、B、C層示意圖環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)剖面規(guī)格一般為長(zhǎng)1.5m、寬0.8m、深1.0m，每個(gè)剖面采111在山地土壤土層薄的地區(qū)，B層發(fā)育不完整時(shí)，只采A、C層樣。干旱地區(qū)剖面發(fā)育不完整的土壤，采集表層（0～20cm）、中土層（50cm）和底土層（100cm）附近的樣品。（二）采樣時(shí)間和頻率

一般土壤在農(nóng)作物收獲期采樣測(cè)定，必測(cè)項(xiàng)目一年測(cè)定一次，其他項(xiàng)目3～5年測(cè)定一次。（三）采樣量及注意事項(xiàng)

（1）填寫土壤樣品標(biāo)簽、采樣記錄、樣品登記表。1份放入樣品袋內(nèi)，1份扎在袋口。（2）測(cè)定重金屬的樣品，盡量用竹鏟、竹片直接采集樣品。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)在山地土壤土層薄的地區(qū)，B層發(fā)育不完整時(shí)，只采A、C層樣。環(huán)112二、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(cè)定不穩(wěn)定的項(xiàng)目用新鮮土樣（如游離揮發(fā)酚、NH3-N、NO3－-N、Fe2+）;測(cè)定多數(shù)穩(wěn)定項(xiàng)目用風(fēng)干土樣。

程序是：風(fēng)干磨細(xì)過篩混合分裝環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)二、樣品加工與管理(一)樣品加工處理113圖5.9盤式研磨篩分器

圖5.8土壤樣品四分法示意圖環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)圖5.9盤式研磨篩分器圖5.8土壤樣品四分114(二)樣品管理建立嚴(yán)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(rèn)真按要求做好各項(xiàng)記錄。風(fēng)干土樣存于陰涼、干燥、的樣品庫內(nèi)；新鮮土壤樣品，放在玻璃瓶中，置于低于4℃的冰箱內(nèi)存放，保存半個(gè)月。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(二)樣品管理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)115第四節(jié)土壤樣品的預(yù)處理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)第四節(jié)土壤樣品的預(yù)處理環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)116(一)酸分解法稱消解法，是測(cè)定土壤中重金屬常選用的方法。常用混合酸消解體系，必要時(shí)加入氧化劑或還原劑加速消解反應(yīng)。(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。根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目不同，選擇不同的預(yù)處理方法。一、土壤樣品分解

破壞土壤的礦物晶格和有機(jī)質(zhì)，使待測(cè)元素進(jìn)入試樣溶液中。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(一)酸分解法根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目不同，選擇不同的預(yù)處理方法。一、117(三)高壓釜密閉分解法將用水潤(rùn)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。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)(三)高壓釜密閉分解法環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)118二、土壤樣品提取方法

測(cè)定土壤中的有機(jī)污染物、受熱后不穩(wěn)定的組分以及進(jìn)行組分形態(tài)分析時(shí)，需要采用提取方法。提取溶劑常用有機(jī)溶劑、水和酸。

(一)有機(jī)污染物的提取測(cè)定土壤中的有機(jī)污染物，一般用新鮮土樣。稱取適量土樣放入錐形瓶中，放在振蕩器上，用振蕩提取法提取。對(duì)于農(nóng)藥、苯并（a）芘等含量低的污染物，常用索氏提取器提取法。(二)無機(jī)污染物的提取土壤中易溶無機(jī)物組分、有效態(tài)組分可用酸或水浸取。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)二、土壤樣品提取方法

測(cè)定土壤中的有機(jī)污染物、受熱后不穩(wěn)定的119三、凈化（分離）和濃縮

消除干擾、濃縮待測(cè)成分常用凈化方法有層析法、蒸餾法等；

濃縮方法有K-D濃縮器法、蒸發(fā)法等。圖5.10樣品蒸發(fā)濃縮器實(shí)物照片環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)三、凈化（分離）和濃縮

消除干擾、濃縮待測(cè)成120樣品的代表性和采樣誤差的控制土壤的不均一性是造成采樣誤差的最主要原因。土壤是固、氣、液三相組成的分散體系，各種外來物進(jìn)入土壤后流動(dòng)、遷移、混合較難，所以采集的樣品往往具有局限性。一般情況下，采樣誤差要比分析誤差高得多。為保證樣品的代表性，必須采取以下兩個(gè)技術(shù)措施控制采樣誤差。環(huán)境監(jiān)測(cè)土壤監(jiān)測(cè)(1)樣品的代表性和采樣誤差的控制土壤的不均一性是造成采樣誤差的最121（1）采樣前要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察和有關(guān)資料的收集，根據(jù)土壤類型、肥力等級(jí)和地形等因素將研究范圍劃分為若干個(gè)采樣單元，每個(gè)采樣單元的土壤要盡可能均勻一致。（2）要保證有足夠多的采樣點(diǎn)，使之能充分代表采樣單元的土壤特性。采樣點(diǎn)的多少，取決于研究