1、第五章 土壤质量监测,第一节 土壤环境质量监测方案 第二节 土壤样品的采集与加工管理 第三节 土壤样品的预处理 第四节 土壤污染物的测定,第一节 土壤环境质量监测方案,一、监测目的,1.土壤质量现状监测监测土壤质量标准要求测定的项目，判断土壤是否被污染及污染水平，并预测其发展变化趋势。 2.土壤污染事故监测调查分析引起土壤污染的主要污染物，确定污染的来源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。,汉中“523”剧毒物品对土壤的渗漏污染现场照片,3.污染物土地处理的动态监测在进行污水、污泥土地利用、固体废弃物的土地处理过程中，对残留的污染物进行定点长期动态监测，既能充分利用土地的净化能力
2、，又可防止土壤污染。 4.土壤背景值调查通过分析测定土壤中某些元素的含量，确定这些元素的背景值水平和变化。,用于农业灌溉的闸门内充满了污水,二、资料的收集 自然环境方面的资料：土壤类型、植被、区域土壤元素背景值、土地利用、水土流失、自然灾害、水系、地下水、地质、地形地貌、气象等。社会环境方面的资料：工农业生产布局、工业污染源种类及分布、污染物种类及排放途径和排放量、农药和化肥使用状况、污水灌溉及污泥施用状况、人口分布、地方病等。,三、监测项目 根据监测目的确定：背景值要求测定土壤中各种元素的含量；污染事故监测仅测定可能造成土壤污染的项目；土壤质量监测测定影响自然生态和植物正常生长及危害人体健康
3、的项目。 优先监测物： 第一类：汞、铅、镉、DDT、多氯联苯（PCB）； 第二类：石油产品、DDT以外的有机氯、四氯化碳醋酸衍生物等。我国土壤常规监测项目中: 金属化合物有镉、铬、铜、汞、锌； 非金属无机化合物有砷、氰化物、氟化物、硫化物等； 有机化合物有苯并（）芘、三氯乙醛、油类、挥发酚、DDT、六六六等。,四、采样点的布设,(一) 布设原则(1) 合理地划分采样单元。(2) 对于土壤污染监测，哪里有污染就在哪里布点。(3) 采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土流失严重或表层土被破坏处。 (二) 采样点数量根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因素确定。一般每个采样单元最少设3个采
4、样点。,(三) 采样点布设方法 1.对角线布点法适用于面积较小、地势平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田块。 2. 梅花形布点法适用于面积较小、地势平坦、土壤组成和污染程度较均匀的地块。一般采510个点. 3. 棋盘式布点法适用于中等面积、地势平坦、土壤不够均匀的地块，一般设10个以上分点。该法也适用于受固体废物污染的土壤，应设20个以上分点。,对角线布点法,梅花形布点法,棋盘式布点法,4. 蛇形布点法适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的田块。 5. 放射状布点法适用于大气污染型土壤。 6. 网格布点法适用于地形平缓的地块。农用化学物质污染型土壤、土壤背景值调查常用这种方法。 对于综合污染
5、型土壤，还可以采 用两种以上布点方法相结合的方法。,蛇形布点法,放射状布点法,网格布点法,第二节 土壤样品的采集与加工管理,土壤样品的采集和处理是土壤分析工作的一个重要环节，采集有代表性的样品，是测定结果能如实反映土壤环境状况的先决条件。实验室工作者只能对来样的分析结果负责，如果送来的样品不符合要求，那么任何精密仪器和熟练的分析技术都将毫无意义。因此，分析结果能否说明问题，关键在于样品的采集和处理。,一、污染土壤样品的采集,(一) 污染土壤样品的类型及采样深度 1. 混合样品一般了解土壤污染状况时采集混合样品：将一个采样单元内各采样分点采集的土样混合均匀制成。 对种植一般农作物的耕地，只需采集
6、020 cm耕作层土壤； 对于种植果林类农作物的耕地，采集060cm耕作层土壤。,2. 剖面样品了解土壤污染深度时采集剖面样品：按土壤剖面层次分层采样。,A层(淋溶层),B层(淀积层),C层(母质层),底岩层,土壤剖面土层示意图,土壤剖面挖掘示意图,剖面规格一般为长1.5m、宽0.8m、深1.0m，每个剖面采集A、B、C三层土样。过渡层（AB、BC）一般不采样。当地下水位较高时，挖至地下水出露时止。现场记录实际采样深度，如020、5065、80100cm。在各层次典型中心部位自下而上采样，切忌混淆层次、混合采样。 在山地土壤土层薄的地区，B层发育不完整时，只采A、C层样。 干旱地区剖面发育不完
7、整的土壤，采集表层（020cm）、中土层（50cm）和底土层（100cm）附近的样品。,土壤剖面A、B、C层示意图,(二)采样工具、采样量,采样量视测定项目而定，多点采样时，一般要求每采样点采样1左右。,（三）采样时间和频率 为了解土壤污染状况，可随时采集样品进行测定。如需同时掌握在土壤上生长的作物受污染状况，可以季节变化或作物收获期采集。一年中在同一地点采样两次进行对照。,（四）采样注意事项 （1）采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边； （2）将现场采样点的具体情况，作详细记录； （3）现场填写标签两张（地点、土壤深度、日期、采样人姓名），采样记录、样品登记表。 1份放入样品袋内， 1份扎
8、在袋口。 （4）测定重金属的样品，尽量用竹铲、竹片直接采集样品。,二、土壤本底值测定样品的采集,1、布点原则 （1）首先确定采样单元。采样单元的划分应根据目的、研究范围及实际工作所具有的条件等综合因素确定。 （2）不在水土流失严重或表土被破坏处设置采样点。 （3）采样点远离铁路、公路至少300米以上。 （4）选择土壤类型特征明显的地点挖掘土壤剖面，要求剖面发育完整、层次较清楚且无侵入体。 （5）在耕地上采样，应了解作物种植及农药施用情况，选择不施或少施农药、肥料的地块作为采样单元，以尽量减少人为活动的影响。,2、样品的采集,（1）在每个采样点均需挖掘土壤剖面进行采样。每个剖面采集A、B、C三层
9、土样。在各层次典型中心部位自下而上采样，切忌混淆层次、混合采样。 （2）在山地土壤土层薄的地区， B层发育不完整时，只采A、C层样。 （3）干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层（0-20）、中土层（50）和底土层（100）附近的样品,网筛规格有两种表达方法，一种以筛孔直径的大小表示，如孔径为2、1、0.5；另一种以每英寸长度上的孔数来表示，如每英寸长度上有40孔为40目筛（或称40号筛），每英寸有80孔为80号等。孔数愈多，孔径愈小。,二、样品加工与管理,(一) 样品加工处理 制成满足分析要求的土壤样品:测定不稳定的项目用新鲜土样（如游离挥发酚、NH3-N、NO3-N、Fe2+）;测定多数稳
10、定项目用风干土样。 程序：取风干样品100200g -磨细-过筛（2孔径）-混合-分装保存(储存样品应尽量避免日光、潮湿、高温和酸碱气体等的影响,一般保存半年至一年),(二) 样品的管理,包括土样加工处理、分装、分发过程中的管理和样品入库保存管理。 建立严格的管理制度和岗位责任制按照规定的方法和程序工作，认真按要求做好各项记录，防止样品遗失和信息传递失误； 依据欲分析组分性质选择相应的保存方法和保存时间。,第三节 土壤样品的预处理,根据测定项目不同，选择不同的预处理方法。,全分解方法 普通酸分解法；高压釜密闭分解法；微波炉加热分解法；碱融法 酸溶浸法 HCl-HNO3溶浸法；HNO3-H2SO
11、4-HClO4溶浸法；HNO3溶浸法；HCl溶浸法 形态分析样品的预处理方法 有效态的溶浸法；碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态的提取 有机污染物的提取方法 振荡提取；超声波提取；索式提取；浸泡回流法及其它方法,普通酸分解法 碱融法 高压釜密闭分解法 微波炉加热分解法,一、土壤样品分解方法-全分解方法破坏土壤的矿物晶格和有机质，使待测元素进入试样溶液中。,(二) 碱熔分解法,将土壤样品与碱混合，在高温下熔融，使样品分解。,碳酸钠熔融法：测定氟、钼、钨 碳酸锂-硼酸、石墨粉坩埚熔样法：测定铝、硅、钛、钙、镁、钾、钠等元素,(一)普通酸分解法称消解法，是测定土壤中重金属常选用的方法。常用混合酸消解体系
12、，混合酸与试样共同加热浓缩至一定体积,使有机物分解成二氧化碳和水,悬浮物和生物体溶解,金属离子氧化为高价态,以排除还原性物质的干扰.必要时加入氧化剂或催化剂加速消解反应。,(三) 高压釜密闭分解法将用水润湿、加入混合酸并摇匀的土样放入密封的聚四氟乙烯坩埚内，置于耐压的不锈钢套筒中，放在烘箱内加热（一般不超过180）分解。,(四) 微波炉加热分解法将土壤样品和混合酸放入聚四氟乙烯容器中，置于微波炉内加热使试样分解的方法。,二、土壤样品提取方法 测定土壤中的有机污染物、受热后不稳定的组 分以及进行组分形态分析时，需要采用提取方法。 提取溶剂常用有机溶剂、水和酸。,(一)无机污染物的提取土壤中易溶无
13、机物组分、有效态组分可用酸（HCl-HNO3溶浸法；HNO3-H2SO4-HClO4溶浸法；HNO3溶浸法；HCl溶浸法）或水浸取。 (二)有机污染物的提取测定土壤中的有机污染物，一般用新鲜土样。可用振荡提取、超声波提取、索氏提取器提取、浸泡回流等方法。,第四节 土壤污染物的测定,监测项目：金属、非金属、有机物 土壤监测的特点样品的代表性问题 结果表达：烘干土为基准 mg/kg(烘干土样) 测定方法： 包括土壤样品预处理方法和分析测定方法。分析测定常用重量法、容量法、原子吸收分光光度法、分光光度法、原子荧光法、气相色谱法、电化学分析法及化学分析法等。,土壤污染物测定中应注意的几个问题：,（HJ 4912009 ）,思考题,1.土壤污染采样点布设方法有哪些？各适用于什么情况？ 2.土壤样品的预处理方法有哪些?各方法的适用条件及原理如何?,
