土壤質(zhì)量監(jiān)測課件

Chapter6土壤質(zhì)量監(jiān)測（SoilQualityMonitoring）Chapter6土壤質(zhì)量監(jiān)測§1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植物的疏松表層?！?土壤基本知識(shí)一、土壤組成土壤土壤固相空隙礦物質(zhì)生物土壤溶液空氣有機(jī)質(zhì)土壤土壤固相空隙礦物質(zhì)生物土壤溶液空氣有機(jī)質(zhì)(一)土壤礦物質(zhì)

土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用形成的。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。2.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。(一)土壤礦物質(zhì)土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)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。表我國土粒分級(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<0.0013土壤機(jī)械組成指不同大小顆粒（沙礫、粉粒、黏表國際制土壤質(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表國際制土壤質(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（二）土壤有機(jī)質(zhì)

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。

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。（二）土壤有機(jī)質(zhì)由進(jìn)入土壤的植物、動(dòng)物、微生物殘?bào)w及（三）土壤生物

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。細(xì)菌放線菌蚯蚓線蟲圖土壤微生物和動(dòng)物（三）土壤生物土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌(四)土壤溶液

土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，土壤溶液中的水來源于：大氣降水、降雪、地表徑流、灌溉、地下水；溶質(zhì)有：無機(jī)鹽、可溶有機(jī)物、無機(jī)膠體、可溶性氣體等。

(五)土壤空氣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)。(四)土壤溶液土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，土壤溶液二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性

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。二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性(二)酸堿性土壤類型pH值土壤類型pH值極強(qiáng)酸性土＜4.5弱堿性土＞7.0～7.5強(qiáng)酸性土4.5～5.5堿性土＞7.5～8.5酸性土＞5.5～6.0強(qiáng)堿性土＞8.5～9.5弱酸性土＞6.0～6.5極強(qiáng)堿性土＞9.5中性土＞6.5～7.0土壤酸度：

活性酸度：土壤溶液中游離氫離子濃度反映的酸度，用pH值表示。

潛性酸度：土壤膠體吸附的可交換氫離子和鋁離子經(jīng)離子交換作用后所產(chǎn)生的酸度。(二)酸堿性土壤類型pH值土壤類型pH值極強(qiáng)酸性土＜4.5(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)。(三)氧化-還原性因土壤中含有氧化性和還原性無機(jī)三、土壤背景值

土壤背景值：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。

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

我國土壤元素背景值的表達(dá)方法：95%置信度

如元素測定值符合正態(tài)分布：

如元素測定值呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布：三、土壤背景值土壤背景值：指在未受或少受人類影響的情四、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、固廢堆放或填埋、大氣沉降物等

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)藥四、土壤污染天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散、火山灰五、土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

我國頒布的這類標(biāo)準(zhǔn)有：1土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618—1995)2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)3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)

五、土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)我國頒布的這類標(biāo)準(zhǔn)有：

我國《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將土壤分為3類：Ⅰ類土壤：國家規(guī)定的自然保護(hù)區(qū)、集中式生活飲用水水源地、茶園、牧場和其他保護(hù)地區(qū)的土壤，其質(zhì)量基本上保持自然背景水平。執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。Ⅱ類土壤：一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場等土壤，其質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染。執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。Ⅲ類土壤：林地土壤及污染物容量較大的高背景值土壤和礦產(chǎn)附近等地的農(nóng)田土壤（蔬菜地除外），其質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染。執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。我國《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將土壤分為3類：土地

土地—地球特定的地域表面，是由氣候、水文、地質(zhì)、地貌、土壤和植被等要素所組成的自然綜合體，有其發(fā)生和發(fā)展的過程。

土地土地—地球特定的地域表面，是由氣候黃土高原的水土流失黃土高原的水土流失荒漠化荒漠化鹽堿化鹽堿化土地污染土地污染中國土地總面積居于世界第三位，但人均土地面積僅為0.777hm2，相當(dāng)于世界人均土地的三分之一。其中耕地面積大約占世界總耕地的7%。雖然我們用世界上7%的耕地養(yǎng)活了22%的人口，取得了舉世矚目的成就，但這種情況不可能無休止的維持下去。中國土地總面積居于世界第三位，但人均土地面積僅為0.77關(guān)于“誰來養(yǎng)活中國”的討論觀點(diǎn)1：未來中國難以主要依靠自己的資源供給所需食品以美國世界觀察研究所所長萊斯特·布朗為代表的看法認(rèn)為：“如果中國（指中國大陸，下同）現(xiàn)代化過程繼續(xù)進(jìn)行下去，就幾乎肯定要走日本、韓國的模式——進(jìn)口越來越多的糧食?！?，在國際經(jīng)濟(jì)一體化的情況下，中國糧食價(jià)格上漲，將導(dǎo)致世界糧食漲價(jià)；中國的耕地不足，將變成全世界的耕地不足；中國的水荒也將影響到整個(gè)世界”。關(guān)于“誰來養(yǎng)活中國”的討論觀點(diǎn)1：未來中國難以主要依靠自己的依據(jù)如下：1.耕地減少的趨勢(shì)難以避免；2.復(fù)種指數(shù)已接近最高點(diǎn)，即將開始下降；3.水資源將出現(xiàn)更為嚴(yán)重的短缺；4.化肥使用量大，已接近報(bào)酬遞減階段；5.單產(chǎn)接近世界高水平，難以大幅提高；6.幾十年來大幅度增產(chǎn)的新品種沒有產(chǎn)生。依據(jù)如下：1.耕地減少的趨勢(shì)難以避免；結(jié)論：

2030年，因人口增長和糧食產(chǎn)量下降，中國將缺糧2.07億噸，等于1994年世界糧食出口量總和；如果加上生活水平提高，糧食缺口高達(dá)3.69億噸，遠(yuǎn)高于目前世界糧食出口量，到那時(shí)，即使中國有足夠的外匯，也沒有地方買到這么多糧食；中國的糧荒將沖擊世界；誰來養(yǎng)活中國？——誰也養(yǎng)活不了中國，只能寄希望于中國自己。結(jié)論：2030年，因人口增長和糧食產(chǎn)量下降，觀點(diǎn)2：未來中國有能力主要依靠自己的資源和力量解決食品供給問題

中國和世界多數(shù)人士對(duì)中國未來人口及糧食需求的預(yù)測與萊斯特·布朗基本一致，但中國糧食供給能力的估計(jì)與萊斯特·布朗不同，他們認(rèn)為，未來中國糧食供應(yīng)形勢(shì)雖然十分嚴(yán)峻，但存在著較大的糧食增產(chǎn)能力，經(jīng)過自己的努力，基本可以滿足16億人口的糧食需求。觀點(diǎn)2：未來中國有能力主要依靠自己的資源和力量解決依據(jù)：1.從現(xiàn)在起對(duì)現(xiàn)有耕地認(rèn)真、堅(jiān)決地保護(hù)，形勢(shì)還是樂觀的；2.耕地復(fù)種指數(shù)有提高的潛力；3.中低產(chǎn)田提高單產(chǎn)的潛力還很大；4.提高水資源利用率的潛力還很大；5.可以大幅度提高化肥施用效果；6.依靠科技進(jìn)步有潛力；7.節(jié)約糧食有潛力。依據(jù)：1.從現(xiàn)在起對(duì)現(xiàn)有耕地認(rèn)真、堅(jiān)決地保護(hù)，形勢(shì)結(jié)論：到21世紀(jì)20年代中期，在較高水平投入或豐產(chǎn)年的情況下，能生產(chǎn)糧食6.96~7.00億噸，按人均450公斤計(jì)，能養(yǎng)活15.48億人口；在中等投入或平產(chǎn)年，產(chǎn)量能夠達(dá)到6.66~6.75億噸，能供養(yǎng)14.8億人口；在低投入或欠收年，產(chǎn)量在6.39~6.48億噸，只能供養(yǎng)14.2億人口，糧食缺口可能達(dá)到0.5億噸；根據(jù)供需平衡分析及糧食品種調(diào)濟(jì)需求，中國未來進(jìn)口糧食量控制在3000~5000萬噸，即不超過糧食產(chǎn)量的10%，是必要的也是可行的。結(jié)論：到21世紀(jì)20年代中期，在較高水平投入或豐產(chǎn)年的情況下第6章土壤質(zhì)量監(jiān)測課件§2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(shì)。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(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。圖漢中“5·23”劇毒物品對(duì)土壤的滲漏污染現(xiàn)場照片§2土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案一、監(jiān)測目的圖漢中“5·233污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測在進(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)長期動(dòng)態(tài)監(jiān)測，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。圖用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充滿了污水

3污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測圖用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充二、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)測項(xiàng)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(xiàng)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害人體健康的項(xiàng)目。二、資料的收集自然環(huán)境方面的資料：土壤類型、植被、區(qū)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對(duì)照采樣單元：不受污染源影響的地方選擇；采樣單元：同一單元差別應(yīng)盡可能小。

2對(duì)于土壤污染監(jiān)測，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。四、采樣點(diǎn)的布設(shè)(一)布設(shè)原則(二)采樣點(diǎn)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(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。(二)采樣點(diǎn)數(shù)量根據(jù)監(jiān)測目的、區(qū)域范圍大小及其環(huán)境(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，但土壤較不均勻的田塊；也適用于受固體廢物污染的土壤。對(duì)角線布點(diǎn)法梅花形布點(diǎn)法棋盤式布點(diǎn)法(三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法對(duì)角線布點(diǎn)法梅花形布點(diǎn)法棋盤4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。

蛇形布點(diǎn)法放射狀布點(diǎn)法網(wǎng)格布點(diǎn)法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)法五、監(jiān)測方法包括土壤樣品預(yù)處理方法和分析測定方法。分析測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。五、監(jiān)測方法包括土壤樣品預(yù)處理方法和分析測定方法。六、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)方法：運(yùn)用評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行單項(xiàng)污染物污染狀況、區(qū)域綜合污染狀況評(píng)價(jià)和劃定土壤質(zhì)量等級(jí)。（一）評(píng)價(jià)參數(shù)六、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)方法：運(yùn)用評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行單（二）評(píng)價(jià)方法土壤級(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警戒線尚清潔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)重表土壤污染分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（二）評(píng)價(jià)方法土壤級(jí)別綜合污染指數(shù)（P綜）污染等級(jí)污染水平1§3土壤樣品的采集與加工管理一、土壤樣品的采集(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，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。§3土壤樣品的采集與加工管理一、土壤樣品的采集2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。土壤剖面指地面向下垂直土體的切面。2剖面樣品了解土壤污染深度時(shí)采集剖面樣品：按土壤剖剖面規(guī)格一般為長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。土壤剖面A、B、C層示意圖剖面規(guī)格一般為長1.5m、寬0.8m、深1.0m，每個(gè)剖面采（二）采樣時(shí)間和頻率

為了解土壤污染狀況，可隨時(shí)采樣測定；如需掌握作物受污染狀況，可在農(nóng)作物收獲期采樣測定，必測項(xiàng)目一年測定一次，其他項(xiàng)目3～5年測定一次。（三）采樣注意事項(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測定重金屬的樣品，盡量用竹鏟、竹片直接采集樣品。（二）采樣時(shí)間和頻率

為了解土壤污染狀況，可隨時(shí)采樣測二、土壤樣品加工與管理（一）樣品加工處理風(fēng)干磨細(xì)過篩混合分裝制成滿足分析要求的土壤樣品；測定不穩(wěn)定的項(xiàng)目用新鮮土樣（如游離揮發(fā)酚、NH3-N、NO3－-N、Fe2+）;測定多數(shù)穩(wěn)定項(xiàng)目用風(fēng)干土樣。

二、土壤樣品加工與管理（一）樣品加工處理風(fēng)干磨細(xì)過篩混合分裝土壤顆粒分析及物理性質(zhì)測定等物理分析：過10目篩；土壤pH值、土壤代換量等測定：過20目篩；農(nóng)藥、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮量等測定：過60目篩；土壤元素分析：過100目篩。第6章土壤質(zhì)量監(jiān)測課件盤式研磨篩分器

土壤樣品四分法示意圖盤式研磨篩分器土壤樣品四分法示意圖(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)干土樣存于干燥、通風(fēng)、無陽光直射、無污染的樣品庫內(nèi)，保存期通常為半年或一年；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。(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)§4土壤樣品的預(yù)處理一、土壤樣品分解方法作用：破壞土壤的礦物晶格和有機(jī)質(zhì)，使待測元素進(jìn)入試樣溶液中。(一)酸分解法稱消解法，是測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?！?土壤樣品的預(yù)處理一、土壤樣品分解方法(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。(三)高壓釜密閉分解法二、土壤樣品提取方法

作用：測定土壤中的有機(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)污染物的提取測定土壤中的有機(jī)污染物，一般用新鮮土樣。提取劑用有機(jī)溶劑。常用振蕩提取法提取，對(duì)于含量低的污染物，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。二、土壤樣品提取方法作用：測定土壤中的有機(jī)污染物、受三、凈化（分離）和濃縮

作用：通過凈化消除干擾，通過濃縮使達(dá)到分析方法測定要求的濃度。常用凈化方法：層析法、蒸餾法等；

常用濃縮方法有K-D濃縮器法、蒸發(fā)法等。三、凈化（分離）和濃縮作用：通過凈化消除干擾，通過濃縮使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。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

（1）采樣前要進(jìn)行現(xiàn)場勘察和有關(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。（1）采樣前要進(jìn)行現(xiàn)場勘察和有關(guān)資料的收集，根據(jù)土壤類型、監(jiān)測項(xiàng)目：金屬、非金屬、有機(jī)物土壤監(jiān)測的特點(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)致土壤污染物測定中應(yīng)注意的幾個(gè)問題：監(jiān)測項(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§5土壤污染物的測定一、土壤水分風(fēng)干土樣或新鮮土樣在105℃±2℃烘干、稱重、計(jì)算?！?土壤污染物的測定一、土壤水分計(jì)算題為測定某土壤水分含量，用天平稱取適量通過1mm孔徑篩的風(fēng)干土樣，置于已恒重的鋁盒中，稱得其質(zhì)量為101.18g，其中恒重的空鋁盒質(zhì)量為50.08g，接著放入烘箱內(nèi)，于105℃±2℃烘至恒重，稱得質(zhì)量為92.75g，求此土壤的水份含量。

計(jì)算題為測定某土壤水分含量，用天平稱取適量通過二、土壤pH值測定要點(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，測得pH值偏高。二、土壤pH值測定要點(diǎn)：稱取通過1mm孔徑篩的土樣10g三、可溶性鹽分

土壤中可溶性鹽分：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；測定方法：重量法、比重計(jì)法、電導(dǎo)法、陰陽離子總和計(jì)算法等。鹽堿地三、可溶性鹽分土壤中可溶性鹽分：用一定量的水從一定量15%過氧化氫可溶性鹽分總量

水浴蒸干恒重

殘?jiān)嬷梁阒?/p>

105℃烘箱已恒重蒸發(fā)皿蒸干50~100mL濾液抽濾振蕩無CO2水500mL重量法測定要點(diǎn)：土樣1000g15%過氧化氫可溶性水浴蒸殘?jiān)?05℃已恒重蒸50~10四、金屬化合物

土壤中金屬化合物的測定方法與《水和廢水監(jiān)測》中金屬化合物的測定方法基本相同，僅在預(yù)處理方法和測量條件方面有差異。測定程序一般為：配標(biāo)液土樣預(yù)處理(消解)標(biāo)液及樣品測定結(jié)果計(jì)算分光光度法原子吸收法原子熒光法四、金屬化合物土壤中金屬化合物的測定方法與《水和廢水五、有機(jī)化合物(一)六六六和滴滴涕

土樣中有機(jī)物萃取氣相色譜法（ECD檢測器）

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，用帶電子捕獲檢測器的氣相色譜儀測定。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(一)六六六和滴滴涕

土樣中有機(jī)物萃

2.儀器及條件主要儀器是:帶電子捕獲檢測器的氣相色譜儀；全玻璃進(jìn)樣器；長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。2.儀器及條件3.測定要點(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。3.測定要點(diǎn)圖六六六、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圖六六六、滴滴涕氣相色譜圖1.α-六六六；2.γ-(二)苯并(a)芘的測定

測定方法有：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。(二)苯并(a)芘的測定測定方法有：紫外分光光度法測定苯并(a)芘程序：土樣50℃水浴提取濾液測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定苯并(a)芘程序：土樣50℃水浴提取濾液測熒光分光光度法測定苯并(a)芘流程：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)芘帶甲醇溶出液測定熒光分光光度法測定苯并(a)芘流程：氯仿土樣提取過濾水浴蒸發(fā)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定。高效液相色譜法的測定要點(diǎn)是：土壤樣品于索氏提器內(nèi)用環(huán)己烷提取苯并(a)芘；高效液相色譜法思考題有一地勢(shì)平坦的田塊，由于用污水灌溉，土壤被鉛、汞和苯并芘污染，試設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)測方案，包括布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)、采集土樣、土樣制備和預(yù)處理，以及選擇分析測定方法。思考題有一地勢(shì)平坦的田塊，由于用污水灌溉，土未來可能毀滅人類四大災(zāi)難

毒氣云團(tuán)籠罩地球

未來可能毀滅人類四大災(zāi)難毒氣云團(tuán)籠罩地球堪比海嘯的破壞性潮汐堪比海嘯的破壞性潮汐新的冰川期寒流

新的冰川期寒流超級(jí)火山噴發(fā)超級(jí)火山噴發(fā)Chapter6土壤質(zhì)量監(jiān)測（SoilQualityMonitoring）Chapter6土壤質(zhì)量監(jiān)測§1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植物的疏松表層?！?土壤基本知識(shí)一、土壤組成土壤土壤固相空隙礦物質(zhì)生物土壤溶液空氣有機(jī)質(zhì)土壤土壤固相空隙礦物質(zhì)生物土壤溶液空氣有機(jī)質(zhì)(一)土壤礦物質(zhì)

土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用形成的。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。2.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。(一)土壤礦物質(zhì)土壤礦物質(zhì)是由巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)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。表我國土粒分級(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<0.0013土壤機(jī)械組成指不同大小顆粒（沙礫、粉粒、黏表國際制土壤質(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表國際制土壤質(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（二）土壤有機(jī)質(zhì)

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。

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。（二）土壤有機(jī)質(zhì)由進(jìn)入土壤的植物、動(dòng)物、微生物殘?bào)w及（三）土壤生物

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。細(xì)菌放線菌蚯蚓線蟲圖土壤微生物和動(dòng)物（三）土壤生物土壤中生活的微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌(四)土壤溶液

土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，土壤溶液中的水來源于：大氣降水、降雪、地表徑流、灌溉、地下水；溶質(zhì)有：無機(jī)鹽、可溶有機(jī)物、無機(jī)膠體、可溶性氣體等。

(五)土壤空氣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)。(四)土壤溶液土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱，土壤溶液二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性

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。二、土壤的基本性質(zhì)(一)吸附性(二)酸堿性土壤類型pH值土壤類型pH值極強(qiáng)酸性土＜4.5弱堿性土＞7.0～7.5強(qiáng)酸性土4.5～5.5堿性土＞7.5～8.5酸性土＞5.5～6.0強(qiáng)堿性土＞8.5～9.5弱酸性土＞6.0～6.5極強(qiáng)堿性土＞9.5中性土＞6.5～7.0土壤酸度：

活性酸度：土壤溶液中游離氫離子濃度反映的酸度，用pH值表示。

潛性酸度：土壤膠體吸附的可交換氫離子和鋁離子經(jīng)離子交換作用后所產(chǎn)生的酸度。(二)酸堿性土壤類型pH值土壤類型pH值極強(qiáng)酸性土＜4.5(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)。(三)氧化-還原性因土壤中含有氧化性和還原性無機(jī)三、土壤背景值

土壤背景值：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。

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

我國土壤元素背景值的表達(dá)方法：95%置信度

如元素測定值符合正態(tài)分布：

如元素測定值呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布：三、土壤背景值土壤背景值：指在未受或少受人類影響的情四、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、固廢堆放或填埋、大氣沉降物等

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)藥四、土壤污染天然污染源：礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散、火山灰五、土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

我國頒布的這類標(biāo)準(zhǔn)有：1土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618—1995)2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)3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)

五、土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)我國頒布的這類標(biāo)準(zhǔn)有：

我國《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將土壤分為3類：Ⅰ類土壤：國家規(guī)定的自然保護(hù)區(qū)、集中式生活飲用水水源地、茶園、牧場和其他保護(hù)地區(qū)的土壤，其質(zhì)量基本上保持自然背景水平。執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。Ⅱ類土壤：一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場等土壤，其質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染。執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。Ⅲ類土壤：林地土壤及污染物容量較大的高背景值土壤和礦產(chǎn)附近等地的農(nóng)田土壤（蔬菜地除外），其質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染。執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。我國《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將土壤分為3類：土地

土地—地球特定的地域表面，是由氣候、水文、地質(zhì)、地貌、土壤和植被等要素所組成的自然綜合體，有其發(fā)生和發(fā)展的過程。

土地土地—地球特定的地域表面，是由氣候黃土高原的水土流失黃土高原的水土流失荒漠化荒漠化鹽堿化鹽堿化土地污染土地污染中國土地總面積居于世界第三位，但人均土地面積僅為0.777hm2，相當(dāng)于世界人均土地的三分之一。其中耕地面積大約占世界總耕地的7%。雖然我們用世界上7%的耕地養(yǎng)活了22%的人口，取得了舉世矚目的成就，但這種情況不可能無休止的維持下去。中國土地總面積居于世界第三位，但人均土地面積僅為0.77關(guān)于“誰來養(yǎng)活中國”的討論觀點(diǎn)1：未來中國難以主要依靠自己的資源供給所需食品以美國世界觀察研究所所長萊斯特·布朗為代表的看法認(rèn)為：“如果中國（指中國大陸，下同）現(xiàn)代化過程繼續(xù)進(jìn)行下去，就幾乎肯定要走日本、韓國的模式——進(jìn)口越來越多的糧食?！趪H經(jīng)濟(jì)一體化的情況下，中國糧食價(jià)格上漲，將導(dǎo)致世界糧食漲價(jià)；中國的耕地不足，將變成全世界的耕地不足；中國的水荒也將影響到整個(gè)世界”。關(guān)于“誰來養(yǎng)活中國”的討論觀點(diǎn)1：未來中國難以主要依靠自己的依據(jù)如下：1.耕地減少的趨勢(shì)難以避免；2.復(fù)種指數(shù)已接近最高點(diǎn)，即將開始下降；3.水資源將出現(xiàn)更為嚴(yán)重的短缺；4.化肥使用量大，已接近報(bào)酬遞減階段；5.單產(chǎn)接近世界高水平，難以大幅提高；6.幾十年來大幅度增產(chǎn)的新品種沒有產(chǎn)生。依據(jù)如下：1.耕地減少的趨勢(shì)難以避免；結(jié)論：

2030年，因人口增長和糧食產(chǎn)量下降，中國將缺糧2.07億噸，等于1994年世界糧食出口量總和；如果加上生活水平提高，糧食缺口高達(dá)3.69億噸，遠(yuǎn)高于目前世界糧食出口量，到那時(shí)，即使中國有足夠的外匯，也沒有地方買到這么多糧食；中國的糧荒將沖擊世界；誰來養(yǎng)活中國？——誰也養(yǎng)活不了中國，只能寄希望于中國自己。結(jié)論：2030年，因人口增長和糧食產(chǎn)量下降，觀點(diǎn)2：未來中國有能力主要依靠自己的資源和力量解決食品供給問題

中國和世界多數(shù)人士對(duì)中國未來人口及糧食需求的預(yù)測與萊斯特·布朗基本一致，但中國糧食供給能力的估計(jì)與萊斯特·布朗不同，他們認(rèn)為，未來中國糧食供應(yīng)形勢(shì)雖然十分嚴(yán)峻，但存在著較大的糧食增產(chǎn)能力，經(jīng)過自己的努力，基本可以滿足16億人口的糧食需求。觀點(diǎn)2：未來中國有能力主要依靠自己的資源和力量解決依據(jù)：1.從現(xiàn)在起對(duì)現(xiàn)有耕地認(rèn)真、堅(jiān)決地保護(hù)，形勢(shì)還是樂觀的；2.耕地復(fù)種指數(shù)有提高的潛力；3.中低產(chǎn)田提高單產(chǎn)的潛力還很大；4.提高水資源利用率的潛力還很大；5.可以大幅度提高化肥施用效果；6.依靠科技進(jìn)步有潛力；7.節(jié)約糧食有潛力。依據(jù)：1.從現(xiàn)在起對(duì)現(xiàn)有耕地認(rèn)真、堅(jiān)決地保護(hù)，形勢(shì)結(jié)論：到21世紀(jì)20年代中期，在較高水平投入或豐產(chǎn)年的情況下，能生產(chǎn)糧食6.96~7.00億噸，按人均450公斤計(jì)，能養(yǎng)活15.48億人口；在中等投入或平產(chǎn)年，產(chǎn)量能夠達(dá)到6.66~6.75億噸，能供養(yǎng)14.8億人口；在低投入或欠收年，產(chǎn)量在6.39~6.48億噸，只能供養(yǎng)14.2億人口，糧食缺口可能達(dá)到0.5億噸；根據(jù)供需平衡分析及糧食品種調(diào)濟(jì)需求，中國未來進(jìn)口糧食量控制在3000~5000萬噸，即不超過糧食產(chǎn)量的10%，是必要的也是可行的。結(jié)論：到21世紀(jì)20年代中期，在較高水平投入或豐產(chǎn)年的情況下第6章土壤質(zhì)量監(jiān)測課件§2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(shì)。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(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。圖漢中“5·23”劇毒物品對(duì)土壤的滲漏污染現(xiàn)場照片§2土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案一、監(jiān)測目的圖漢中“5·233污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測在進(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)長期動(dòng)態(tài)監(jiān)測，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。圖用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充滿了污水

3污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測圖用于農(nóng)業(yè)灌溉的閘門內(nèi)充二、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)測項(xiàng)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(xiàng)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害人體健康的項(xiàng)目。二、資料的收集自然環(huán)境方面的資料：土壤類型、植被、區(qū)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對(duì)照采樣單元：不受污染源影響的地方選擇；采樣單元：同一單元差別應(yīng)盡可能小。

2對(duì)于土壤污染監(jiān)測，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。四、采樣點(diǎn)的布設(shè)(一)布設(shè)原則(二)采樣點(diǎn)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(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。(二)采樣點(diǎn)數(shù)量根據(jù)監(jiān)測目的、區(qū)域范圍大小及其環(huán)境(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，但土壤較不均勻的田塊；也適用于受固體廢物污染的土壤。對(duì)角線布點(diǎn)法梅花形布點(diǎn)法棋盤式布點(diǎn)法(三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法對(duì)角線布點(diǎn)法梅花形布點(diǎn)法棋盤4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。

蛇形布點(diǎn)法放射狀布點(diǎn)法網(wǎng)格布點(diǎn)法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)法五、監(jiān)測方法包括土壤樣品預(yù)處理方法和分析測定方法。分析測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。五、監(jiān)測方法包括土壤樣品預(yù)處理方法和分析測定方法。六、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)方法：運(yùn)用評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行單項(xiàng)污染物污染狀況、區(qū)域綜合污染狀況評(píng)價(jià)和劃定土壤質(zhì)量等級(jí)。（一）評(píng)價(jià)參數(shù)六、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)方法：運(yùn)用評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行單（二）評(píng)價(jià)方法土壤級(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警戒線尚清潔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)重表土壤污染分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（二）評(píng)價(jià)方法土壤級(jí)別綜合污染指數(shù)（P綜）污染等級(jí)污染水平1§3土壤樣品的采集與加工管理一、土壤樣品的采集(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，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?！?土壤樣品的采集與加工管理一、土壤樣品的采集2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。土壤剖面指地面向下垂直土體的切面。2剖面樣品了解土壤污染深度時(shí)采集剖面樣品：按土壤剖剖面規(guī)格一般為長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。土壤剖面A、B、C層示意圖剖面規(guī)格一般為長1.5m、寬0.8m、深1.0m，每個(gè)剖面采（二）采樣時(shí)間和頻率

為了解土壤污染狀況，可隨時(shí)采樣測定；如需掌握作物受污染狀況，可在農(nóng)作物收獲期采樣測定，必測項(xiàng)目一年測定一次，其他項(xiàng)目3～5年測定一次。（三）采樣注意事項(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測定重金屬的樣品，盡量用竹鏟、竹片直接采集樣品。（二）采樣時(shí)間和頻率

為了解土壤污染狀況，可隨時(shí)采樣測二、土壤樣品加工與管理（一）樣品加工處理風(fēng)干磨細(xì)過篩混合分裝制成滿足分析要求的土壤樣品；測定不穩(wěn)定的項(xiàng)目用新鮮土樣（如游離揮發(fā)酚、NH3-N、NO3－-N、Fe2+）;測定多數(shù)穩(wěn)定項(xiàng)目用風(fēng)干土樣。

二、土壤樣品加工與管理（一）樣品加工處理風(fēng)干磨細(xì)過篩混合分裝土壤顆粒分析及物理性質(zhì)測定等物理分析：過10目篩；土壤pH值、土壤代換量等測定：過20目篩；農(nóng)藥、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮量等測定：過60目篩；土壤元素分析：過100目篩。第6章土壤質(zhì)量監(jiān)測課件盤式研磨篩分器

土壤樣品四分法示意圖盤式研磨篩分器土壤樣品四分法示意圖(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)干土樣存于干燥、通風(fēng)、無陽光直射、無污染的樣品庫內(nèi)，保存期通常為半年或一年；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。(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)§4土壤樣品的預(yù)處理一、土壤樣品分解方法作用：破壞土壤的礦物晶格和有機(jī)質(zhì)，使待測元素進(jìn)入試樣溶液中。(一)酸分解法稱消解法，是測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?！?土壤樣品的預(yù)處理一、土壤樣品分解方法(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。(三)高壓釜密閉分解法二、土壤樣品提取方法

作用：測定土壤中的有機(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)污染物的提取測定土壤中的有機(jī)污染物，一般用新鮮土樣。提取劑用有機(jī)溶劑。常用振蕩提取法提取，對(duì)于含量低的污染物，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。二、土壤樣品提取方法作用：測定土壤中的有機(jī)污染物、受三、凈化（分離）和濃縮

作用：通過凈化消除干擾，通過濃縮使達(dá)到分析方法測定要求的濃度。常用凈化方法：層析法、蒸餾法等；

常用濃縮方法有K-D濃縮器法、蒸發(fā)法等。三、凈化（分離）和濃縮作用：通過凈化消除干擾，通過濃縮使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。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

（1）采樣前要進(jìn)行現(xiàn)場勘察和有關(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。（1）采樣前要進(jìn)行現(xiàn)場勘察和有關(guān)資料的收集，根據(jù)土壤類型、監(jiān)測項(xiàng)目：金屬、非金屬、有機(jī)物土壤監(jiān)測的特點(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)致土壤污染物測定中應(yīng)注意的幾個(gè)問題：監(jiān)測項(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§5土壤污染物的測定一、土壤水分風(fēng)干土樣或新鮮土樣在105℃±2℃烘干、稱重、計(jì)算?！?土壤污染物的測定一、土壤水分計(jì)算題為測定某土壤水分含量，用天平稱取適量通過1mm孔徑篩的風(fēng)干土樣，置于已恒重的