《土壤污染監(jiān)測(cè)》PPT課件

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1、第四章 土壤污染監(jiān)測(cè) l 第 一 節(jié) 土 壤 基 本 知 識(shí)l 第 二 節(jié) 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 監(jiān) 測(cè) 方 案l 第 三 節(jié) 土 壤 樣 品 的 采 集 與 加 工 管 理l 第 四 節(jié) 土 壤 樣 品 的 預(yù) 處 理l 第 五 節(jié) 土 壤 污 染 物 的 測(cè) 定 第一節(jié) 土壤基本知識(shí)一 、 土 壤 組 成二 、 土 壤 的 基 本 性 質(zhì)三 、 土 壤 背 景 值四 、 土 壤 污 染五 、 土 壤 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 一、土壤組成q 地 球 的 表 面 是 巖 石 圈 ， 巖 石 經(jīng) 過(guò) 風(fēng) 化 作 用 ， 破 壞成 疏 松 的 、 大 小 不 等 的 礦 物 顆 粒 (稱 母 質(zhì) )q

2、土 壤 是 在 母 質(zhì) 、 生 物 、 氣 候 、 地 形 、 時(shí) 間 等 因 素作 用 下 演 變 而 成 的 。q 由 固 、 液 、 氣 三 相 組 成 ， 含 有 ：q 礦 物 質(zhì)q 動(dòng) 植 物 殘 體 腐 解 產(chǎn) 生 的 有 機(jī) 物 質(zhì)q 水 分 q 空 氣 等 。 (一)土壤礦物質(zhì) 1、 原 生 礦 物 質(zhì) ： 巖 石 受 物 理 風(fēng) 化 ， 遺 留 在 土 壤 中的 一 類 礦 物 ， 原 來(lái) 的 化 學(xué) 組 成 沒(méi) 有 改 變 。 有 硅 酸鹽 類 礦 物 、 氟 化 物 類 礦 物 ； 硫 化 物 類 礦 物 和 磷 酸鹽 類 礦 物 。 2、 次 生 礦 物 質(zhì) ： 原 生

3、 礦 物 質(zhì) 經(jīng) 風(fēng) 化 后 形 成 的 新 礦物 。 各 種 簡(jiǎn) 單 鹽 類 ， 如 碳 酸 鹽 、 硫 酸 鹽 、 氯 化 物等 。 次 生 粘 土 礦 物 大 多 為 各 種 鋁 硅 酸 鹽 和 鐵 硅 酸鹽 ， 如 高 嶺 土 、 多 水 高 嶺 土 等 。一 、 土 壤 組 成 土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成元 素 巖 石 圈 土 壤 元 素 巖 石 圈 土 壤 OSiA1Fe CaNaKMg 47.233.08.85.13.62.642.62.1 49.027.67.133.81.370.631.360.6 TiSMnPNCuZn 0.60.090.090.080.010.010.005 0

4、.460.0850.0850.080.10.0020.005一 、 土 壤 組 成 土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成(續(xù)表)氧 化 物 巖 石 圈 土 壤SiO2Al2O3Fe2O3 CaOMgOK 2ONa2OP2O5TiO2 61.2815.346.294.963.903.06 3.44 0.290.78 64.1712.866.581.170.910.960.580.111.25 一 、 土 壤 組 成 我國(guó)土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)一 、 土 壤 組 成 國(guó)際制土壤質(zhì)地分類一 、 土 壤 組 成 (二)土壤有機(jī)質(zhì) l 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 絕 大 部 分 集 中 于 土 壤 表 層 。l 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 主

5、要 來(lái) 自 :植 物 的 莖 稈 、 根 茬 、 落 葉 、土 壤 中 的 動(dòng) 物 殘 骸 以 及 施 入 土 壤 的 有 機(jī) 肥 料 。l 我 國(guó) 大 多 數(shù) 土 壤 中 有 機(jī) 質(zhì) 含 量 在 5 左 右 。l 有 機(jī) 物 質(zhì) 在 物 理 、 化 學(xué) 、 生 物 等 因 素 的 作 用 下 ，形 成 一 種 新 的 性 質(zhì) 相 當(dāng) 穩(wěn) 定 而 復(fù) 雜 的 有 機(jī) 化 合 物 ，稱 為 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) ， 主 要 以 腐 殖 質(zhì) 為 主 。一 、 土 壤 組 成 土壤有機(jī)質(zhì)的作用l 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 能 改 善 土 壤 的 物 理 、 化 學(xué) 和 生 物 學(xué) 性狀 。l 腐 殖 質(zhì) 具

6、 有 吸 收 性 能 、 土 壤 緩 沖 性 能 以 及 與 土 壤重 金 屬 的 絡(luò) 合 性 能 等 ， 對(duì) 土 壤 結(jié) 構(gòu) 、 土 壤 性 質(zhì) 和土 壤 質(zhì) 量 有 重 大 影 響 。l 一 定 條 件 下 ， 土 壤 還 具 有 凈 化 解 毒 作 用 。 這 種 凈化 作 用 是 極 不 穩(wěn) 定 的 。 一 、 土 壤 組 成 (三)土壤生物l 土 壤 中 生 活 著 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(chóng) 類 等 )l 是 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 的 重 要 來(lái) 源 ， 對(duì) 進(jìn) 入 土 壤 的 有 機(jī) 污染

7、物 的 降 解 及 無(wú) 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 。一 、 土 壤 組 成 （四）土壤水l 土 壤 水 是 土 壤 中 各 種 形 態(tài) 水 分 的 總 稱 。l 土 壤 水 非 指 純 水 ， 實(shí) 際 是 含 有 復(fù) 雜 溶 質(zhì) 的 稀 溶 液 ，因 此 ， 通 常 將 土 壤 水 及 其 所 含 溶 質(zhì) 稱 為 土 壤 溶 液 。l 土 壤 溶 液 中 的 溶 質(zhì) 包 括 可 溶 無(wú) 機(jī) 鹽 、 可 溶 有 機(jī) 物 、無(wú) 機(jī) 膠 體 及 可 溶 性 氣 體 等 。 l 土 壤 水 的

8、主 要 來(lái) 源 有 大 氣 降 水 、 降 雪 和 地 表 徑 流l 若 地 下 水 位 接 近 地 表 面 (約 23m)， 地 下 水 是 土 壤水 的 主 要 來(lái) 源 。 一 、 土 壤 組 成 （五）土壤空氣l 土 壤 空 氣 是 存 在 于 土 壤 中 氣 體 的 總 稱 。 是 土 壤 的重 要 組 成 之 一 。l 來(lái) 源 ： 大 氣 （ 組 分 與 大 氣 基 本 相 同 ， 以 氮 、 氧 和二 氧 化 碳 為 主 ） 、 生 物 化 學(xué) 作 用 產(chǎn) 生 的 氣 體 ： 如甲 烷 、 硫 化 氫 、 氫 氣 、 氮 氧 化 物 等 。l 存 在 于 未 被 土 壤 水 分 占

9、 據(jù) 的 土 壤 空 隙 中 。 與 季 節(jié) 、土 壤 水 分 、 土 壤 深 度 等 條 件 相 關(guān) 。l 在 排 水 良 好 的 土 壤 中 ， 土 壤 空 氣 主 要 來(lái) 源 于 大 氣 ，在 排 水 不 良 的 土 壤 中 ， 氧 含 量 下 降 ， 二 氧 化 碳 含量 增 加 ， 土 壤 空 氣 含 氧 量 比 大 氣 少 ， 二 氧 化 碳 含量 高 于 大 氣 。一 、 土 壤 組 成 二、土壤的基本性質(zhì)l (一 )吸 附 性l (二 )酸 堿 性l (三 )氧 化 還 原 性 (一)吸附性l 由 于 土 壤 中 的 膠 體 具 有 巨 大 的 比 表 面 積 ， 膠 粒 表面

10、 帶 有 電 荷 ， 界 面 上 產(chǎn) 生 雙 電 層 ， 對(duì) 有 機(jī) 污 染 物(如 有 機(jī) 磷 和 有 機(jī) 氯 農(nóng) 藥 等 )和 無(wú) 機(jī) 污 染 物 (如 Hg2+、Pb2 等 重 金 屬 離 子 )有 極 強(qiáng) 的 吸 附 能 力 或 離 子 交 換吸 附 能 力 。l 吸 附 性 能 與 存 在 于 土 壤 中 的 膠 體 物 質(zhì) 有 關(guān) 。 土 壤膠 體 包 括 無(wú) 機(jī) 膠 體 (如 黏 土 礦 物 和 鐵 、 鋁 、 硅 等 水合 氧 化 物 )、 有 機(jī) 膠 體 (腐 殖 質(zhì) 及 少 量 的 生 物 活 動(dòng)產(chǎn) 生 的 有 機(jī) 物 )、 有 機(jī) 無(wú) 機(jī) 復(fù) 合 膠 體 。二 、 土 壤

11、 的 基 本 性 質(zhì) (二)酸堿性土 壤 的 酸 堿 度 劃 分 為 九 級(jí) ：l pH 5.5 6.0 為 酸 性 土 ，l pH 6.0 6.5 為 弱 酸 性 土 ，l pH 6.5 7.0為 中 性 土 ，l pH 7.0 7.5為 弱 堿 性 ，l pH 7.5 8.5為 堿 性 土 ， l pH 8.5 9.5為 強(qiáng) 堿 性 土 ，l pH 9.5 為 極 強(qiáng) 堿 性 土 。l 中 國(guó) 土 壤 的 pH 值 大 多 在 4.5 8.5 范 圍 內(nèi) ， 并 呈 東 南 酸 西 北 堿 的 規(guī)律 。二 、 土 壤 的 基 本 性 質(zhì) (二)酸堿性l 土 壤 酸 度 分 為 活 性 酸

12、度 和 潛 性 酸 度 兩 類 。l 活 性 酸 度 又 稱 有 效 酸 度 ， 指 土 壤 溶 液 中 游 離 氫 離子 濃 度 反 映 的 酸 度 ， 用 pH值 表 示 。l 潛 性 酸 度 ， 指 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 。 土 壤 潛 性酸 度 用 100g 烘 干 土 中 氫 離 子 的 摩 爾 數(shù) 表 示 。l 土 壤 堿 性 ： 來(lái) 自 土 壤 中 鈣 、 鎂 、 鈉 、 鉀 的 重 碳 酸鹽 、 碳 酸 鹽 及 土 壤 膠 體 上 交 換 性 鈉 離 子 的 水 解 作用 。二

13、、 土 壤 的 基 本 性 質(zhì) (三)氧化還原性l 存 在 于 土 壤 中 的 氧 化 性 和 還 原 性 無(wú) 機(jī) 物 及 有 機(jī) 物 ， 使 土 壤具 有 氧 化 性 和 還 原 性 。l 氧 化 劑 ： 游 離 氧 和 高 價(jià) 金 屬 離 子 、 硝 酸 根 等 ；l 還 原 劑 ： 有 機(jī) 質(zhì) 及 在 厭 氧 條 件 下 形 成 的 分 解 產(chǎn) 物 和 低 價(jià) 金屬 離 子 是 主 要 的 還 原 劑 。l 土 壤 環(huán) 境 的 氧 化 作 用 或 還 原 作 用 通 過(guò) 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) 或 還 原反 應(yīng) 反 映 出 來(lái) ， 故 可 以 用 氧 化 還 原 電 位 Eh 來(lái) 衡 量

14、 。l 實(shí) 測(cè) 的 氧 化 還 原 電 位 ： 當(dāng) Eh 300 mV 時(shí) ， 氧 化 體 系 起 主導(dǎo) 作 用 ， 土 壤 處 于 氧 化 狀 態(tài) ； 當(dāng) Eh300mV 時(shí) ， 還 原 體系 起 主 導(dǎo) 作 用 ， 土 壤 處 于 還 原 狀 態(tài) 。二 、 土 壤 的 基 本 性 質(zhì) 三、土壤背景值l 土 壤 背 景 值 又 稱 土 壤 本 底 值 。 背 景 值 指 正 常 地 質(zhì)地 理 條 件 和 地 球 化 學(xué) 條 件 下 ， 元 素 在 各 類 自 然 體(巖 石 、 風(fēng) 化 產(chǎn) 物 、 土 壤 、 沉 積 物 、 天 然 水 、 近 地大 氣 等 )中 的 正 常 含 量 。l

15、在 環(huán) 境 科 學(xué) 中 ， 土 壤 背 景 值 是 指 未 受 或 少 受 人 類活 動(dòng) 影 響 下 ， 尚 未 受 或 少 受 污 染 和 破 壞 的 土 壤 中元 素 的 含 量 。 我國(guó)土壤環(huán)境背景值的研究l 我 國(guó) 土 壤 環(huán) 境 背 景 值 的 研 究 始 于 70年 代 中 期 ， 首先 由 中 國(guó) 科 學(xué) 院 土 壤 研 究 所 等 單 位 開(kāi) 展 了 部 分 城市 及 地 區(qū) (北 京 、 南 京 、 廣 州 等 )的 土 壤 背 景 值 調(diào)查 研 究 。 1982年 國(guó) 家 把 環(huán) 境 背 景 值 調(diào) 查 研 究 列 入“ 六 五 ” 重 點(diǎn) 科 技 攻 關(guān) 項(xiàng) 目 ， 在

16、松 遼 平 原 、 湘 江谷 地 開(kāi) 展 了 土 壤 環(huán) 境 背 景 值 研 究 。l 1986年 ， 我 國(guó) 再 次 將 土 壤 環(huán) 境 背 景 值 研 究 列 為“ 七 五 ” 重 點(diǎn) 科 技 攻 關(guān) 課 題 ， 研 究 范 圍 包 括 除 臺(tái)灣 省 以 外 的 30個(gè) 省 、 市 、 自 治 區(qū) 的 所 有 土 壤 類 型 ，分 析 元 素 60多 個(gè) ， 于 1990年 出 版 了 中 國(guó) 土 壤 元素 背 景 值 一 書(shū) 。三 、 土 壤 背 景 值 我國(guó)土壤(A層)背景值(gkg)三 、 土 壤 背 景 值 四、土壤污染l 土 壤 環(huán) 境 對(duì) 進(jìn) 入 土 壤 的 污 染 物 有 一

17、 定 的 緩 沖 、 凈 化 能 力 ，但 進(jìn) 入 土 壤 的 污 染 物 質(zhì) 量 和 速 度 超 過(guò) 了 土 壤 能 承 受 的 容 量和 凈 化 速 度 時(shí) ， 就 破 壞 了 土 壤 環(huán) 境 的 自 然 動(dòng) 態(tài) 平 衡 ， 污 染物 積 累 ， 引 起 土 壤 的 組 成 、 性 狀 改 變 ， 功 能 失 調(diào) ， 質(zhì) 量 下降 ， 導(dǎo) 致 土 壤 環(huán) 境 污 染 。l 土 壤 污 染 可 構(gòu) 成 二 次 污 染 ， 污 染 水 體 、 大 氣 、 生 物 。l 天 然 污 染 源 ： 礦 物 風(fēng) 化 ， 火 山 爆 發(fā) 降 落 的 火 山 灰 等 。l 人 為 污 染 源 ： 農(nóng) 藥

18、、 化 肥 ， 污 水 灌 溉 ， 城 市 垃 圾 及 工 業(yè) 廢渣 ， 大 氣 沉 降 物 等 。 l 污 染 物 種 類 ： 化 學(xué) 污 染 物 （ 為 主 ） ， 生 物 和 放 射 性 污 染 ?；?學(xué) 污 染 如 重 金 屬 、 硫 化 物 、 氟 化 物 、 農(nóng) 藥 等 。 生 物 染 主要 是 病 原 微 生 物 。 放 射 性 污 染 物 主 要 是 鍶 、 銫 等 。 五、土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)l 我 國(guó) 頒 布 的 標(biāo) 準(zhǔn) 有 ： 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) (GBl56181995)、 無(wú) 公 害 農(nóng) 產(chǎn) 品 蔬 菜 產(chǎn) 地 土 壤環(huán) 境 質(zhì) 量 指 標(biāo) (GB T184072

19、001)、 無(wú) 公 害農(nóng) 產(chǎn) 品 茶 葉 產(chǎn) 地 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 指 標(biāo) (NY50202001)；l 有 的 省 (市 )也 制 定 了 地 方 法 標(biāo) 準(zhǔn) ， 如 江 蘇 省 頒 布的 無(wú) 公 害 農(nóng) 產(chǎn) 品 糧 食 類 產(chǎn) 地 環(huán) 境 質(zhì) 量 指 標(biāo) (DB32 T343.11999)， 規(guī) 定 了 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 指標(biāo) 。 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值(GBl56181995)五 、 土 壤 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 第二節(jié) 土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案一 、 監(jiān) 測(cè) 目 的二 、 資 料 收 集三 、 監(jiān) 測(cè) 項(xiàng) 目四 、 采 樣 點(diǎn) 的 布 設(shè)五 、 監(jiān) 測(cè) 方 法六 、 土 壤 監(jiān) 測(cè) 質(zhì)

20、量 控 制七 、 農(nóng) 田 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 評(píng) 價(jià) 一、監(jiān)測(cè)目的1、 土 壤 質(zhì) 量 現(xiàn) 狀 監(jiān) 測(cè)2、 土 壤 污 染 事 故 監(jiān) 測(cè)3、 污 染 物 土 地 處 理 的 動(dòng) 態(tài) 監(jiān) 測(cè)4、 土 壤 背 景 值 調(diào) 查 二、資料的收集l 自 然 環(huán) 境 方 面 的 資 料 包 括 ： 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 ，以 及 相 應(yīng) 的 圖 件 (如 土 壤 類 型 圖 、 地 質(zhì) 圖 、 植 被 圖等 )。l 社 會(huì)

21、環(huán) 境 方 面 的 資 料 包 括 ： 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l 我 國(guó) 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 監(jiān) 測(cè) 重 金 屬 類 、 農(nóng) 藥 類 及pH值 共 11個(gè) 項(xiàng) 目 。l 農(nóng) 田 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 監(jiān) 測(cè) 技 術(shù) 規(guī) 范 將 監(jiān) 測(cè) 項(xiàng) 目 分 為 三 類 ，即 規(guī) 定 必 測(cè) 項(xiàng) 目 、 選 擇 必 測(cè) 項(xiàng) 目 和 選 擇

22、項(xiàng) 目 ： 必 測(cè) 項(xiàng) 目 ： 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 要 求 測(cè) 定 的 11個(gè) 項(xiàng) 目 。 選 擇 必 測(cè) 項(xiàng) 目 ： 根 據(jù) 監(jiān) 測(cè) 地 區(qū) 環(huán) 境 污 染 狀 況 ， 確 認(rèn) 在 土 壤中 積 累 較 多 ， 對(duì) 農(nóng) 業(yè) 危 害 較 大 ， 影 響 范 圍 廣 、 毒 性 較 強(qiáng) 的污 染 物 。 選 擇 項(xiàng) 目 ： 指 新 納 入 的 、 在 土 壤 中 積 累 較 少 的 污 染 物 。 土壤監(jiān)測(cè)中優(yōu)先監(jiān)測(cè)物l 土 壤 中 優(yōu) 先 監(jiān) 測(cè) 物 有 以 下 兩 類 ： 第 一 類 ： 汞 、 鉛 、 鎘 、 DDT及 其 代 謝 產(chǎn) 物 與 分 解產(chǎn) 物 ， 多 氯 聯(lián) 苯

23、(PCB) 第 二 類 ； 石 油 產(chǎn) 品 ， DDT以 外 的 長(zhǎng) 效 性 有 機(jī) 氯 、四 氯 化 碳 醋 酸 衍 生 物 、 氯 化 脂 肪 族 ， 砷 、 鋅 、 硒 、鉻 、 鎳 、 錳 、 釩 ， 有 機(jī) 磷 化 合 物 及 其 他 活 性 物 質(zhì)(抗 菌 素 、 激 素 、 致 畸 性 物 質(zhì) 、 催 畸 性 物 質(zhì) 和 誘 變物 質(zhì) )等 。 四、采樣點(diǎn)的布設(shè)l (一 ) 布 設(shè) 原 則l (1)合 理 地 劃 分 采 樣 單 元 。 進(jìn) 行 土 壤 監(jiān) 測(cè) 時(shí) ， 往 往 面 積 較 大 ，需 要 劃 分 成 若 干 個(gè) 采 樣 單 元 ， 同 時(shí) 在 不 受 污 染 源 影

24、 響 的 地方 選 擇 對(duì) 照 采 樣 單 元 。 同 一 單 元 的 差 別 應(yīng) 盡 可 能 小 。l (2) 對(duì) 于 土 壤 污 染 監(jiān) 測(cè) ， 哪 里 有 污 染 就 在 哪 里 布 點(diǎn) ， 根 據(jù)技 術(shù) 力 量 和 財(cái) 力 條 件 ， 優(yōu) 先 布 設(shè) 在 污 染 嚴(yán) 重 、 影 響 農(nóng) 業(yè) 生產(chǎn) 活 動(dòng) 的 地 方 。l (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)(二 )采 樣 點(diǎn) 數(shù) 量l 要 求 每 個(gè) 采 樣 單 元 最 少 設(shè) 3個(gè) 采 樣 點(diǎn) 。l 單 個(gè)

25、采 樣 單 元 內(nèi) 采 樣 點(diǎn) 數(shù) 可 按 下 式 估 算 ： (三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法1、 對(duì) 角 線 布 點(diǎn) 法l 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 。 由 田 塊 進(jìn) 水 口 引 一 對(duì) 角 線 ， 在 對(duì)角 線 上 至 少 分 5等 分 ， 以 等 分 點(diǎn) 為 采 樣 分 點(diǎn) 。四 、 采 樣 點(diǎn) 的 布 設(shè) (三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法2、 梅 花 形 布 點(diǎn) 法l 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 。 中 心 分 點(diǎn) 設(shè) 在 地 塊 兩 對(duì) 角 線

26、 相交 處 ， 一 般 設(shè) 510個(gè) 分 點(diǎn) 。四 、 采 樣 點(diǎn) 的 布 設(shè) (三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法3、 棋 盤(pán) 式 布 點(diǎn) 法l 適 用 于 中 等 面 積 、 地 勢(shì) 平 坦 、 地 形 完 整 開(kāi) 闊 ， 但土 壤 較 不 均 勻 的 田 塊 ， 一 般 設(shè) 10個(gè) 以 上 分 點(diǎn) 。 也適 用 于 受 固 體 廢 物 污 染 的 土 壤 ， 因 為 固 體 廢 物 分布 不 均 勻 ， 應(yīng) 設(shè) 20個(gè) 以 上 分 點(diǎn) 。四 、 采 樣 點(diǎn) 的 布 設(shè) (三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法l 4、 蛇 形 布 點(diǎn) 法l 適 用 于 面 積 較 大 ， 地 勢(shì) 不 很 平 坦 ， 土 壤 不 夠 均 勻的

27、 田 塊 。 布 設(shè) 分 點(diǎn) 數(shù) 目 較 多 。四 、 采 樣 點(diǎn) 的 布 設(shè) (三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法l 5、 放 射 狀 布 點(diǎn) 法l 適 用 于 大 氣 污 染 型 土 壤 。 以 大 氣 污 染 源 為 中 心 ，向 周 圍 畫(huà) 射 線 ， 在 射 線 上 布 設(shè) 采 樣 分 點(diǎn) 。 在 主 導(dǎo)風(fēng) 向 的 下 風(fēng) 向 適 當(dāng) 增 加 分 點(diǎn) 之 間 的 距 離 和 分 點(diǎn) 數(shù)量 。四 、 采 樣 點(diǎn) 的 布 設(shè) (三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法l 6、 網(wǎng) 格 布 點(diǎn) 法l 適 用 于 地 形 平 緩 的 地 塊 。 將 地 塊 劃 分 成 若 干 均 勻網(wǎng) 狀 方 格 ， 采 樣 分 點(diǎn) 設(shè) 在 兩

28、 條 直 線 的 交 點(diǎn) 處 或 方格 的 中 心 。 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 。四 、 采 樣 點(diǎn) 的 布 設(shè) 五、監(jiān)測(cè)方法l 包 括 土 壤 樣 品 預(yù) 處 理 和 分 析 測(cè) 定 方 法 兩 部 分 。l 分 析 測(cè) 定 方 法 ： 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 。 電 感 耦 合 等 離 子 體 原 子 發(fā) 射 光 譜(ICPAES)分 析 法 、 x射 線 熒 光 光 譜 分 析 法

29、 、中 子 活 化 分 析 法 、 液 相 色 譜 分 析 法 及 氣 相 色 譜 質(zhì) 譜 (GCMS)聯(lián) 用 法 等 。 六、土壤監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制l 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 ，l 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 。 七、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)(一 )評(píng) 價(jià) 參 數(shù)l 用 于 評(píng) 價(jià) 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 的 參 數(shù) 有 單 項(xiàng) 污 染 指 數(shù) 、 綜 合 污 染指 數(shù) 、 污 染 積 累 指 數(shù) 、

30、 污 染 物 超 標(biāo) 倍 數(shù) 、 污 染 樣 本 超 標(biāo) 率 、污 染 面 積 超 標(biāo) 率 、 污 染 分 擔(dān) 率 及 土 壤 污 染 分 級(jí) 標(biāo) 準(zhǔn) 等 。(二 )評(píng) 價(jià) 方 法l 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 評(píng) 價(jià) 一 般 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) 。 土壤污染分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 第三節(jié) 土壤樣品的采集與加工管理一 、 土 壤 樣 品 采 集二 、 土 壤 樣 品 的 加

31、 工 與 管 理 一、土壤樣品采集 采 集 土 壤 樣 品 包 括 根 據(jù) 監(jiān) 測(cè) 目 的 和 監(jiān) 測(cè) 項(xiàng) 目 確 定樣 品 類 型 ， 進(jìn) 行 物 質(zhì) 、 技 術(shù) 和 組 織 準(zhǔn) 備 ， 現(xiàn) 場(chǎng) 踏勘 及 實(shí) 施 采 樣 等 工 作 。 (一)土壤樣品的類型、采樣深度及采樣量1、 混 合 樣 品l 將 在 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 混 合 樣 ， 組 成 混 合 樣 的 分 點(diǎn) 數(shù) 通 常 為 520個(gè) 。 混 合 樣 量 往 往 較 大 ， 需 要 用 四 分 法 棄 取 ，最 后 留 下 12 kg， 裝 入 樣 品 袋 。

32、一 、 土 壤 樣 品 采 集 (一)土壤樣品的類型、采樣深度及采樣量l 2、 剖 面 樣 品一 、 土 壤 樣 品 采 集 2、剖面樣品一 、 土 壤 樣 品 采 集 (二)采樣時(shí)間和頻率l 為 了 解 土 壤 污 染 狀 況 ， 可 隨 時(shí) 采 集 樣 品 進(jìn) 行 測(cè) 定 。l 掌 握 在 土 壤 上 生 長(zhǎng) 的 作 物 受 污 染 的 狀 況 ， 在 季 節(jié)變 化 或 作 物 收 獲 期 采 集 。l 農(nóng) 田 土 壤 環(huán) 境 監(jiān) 測(cè) 技 術(shù) 規(guī) 范 規(guī) 定 ， 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

33、 測(cè) 定 一 次 。一 、 土 壤 樣 品 采 集 （三）采樣注意事項(xiàng) (1)采 樣 點(diǎn) 不 能 設(shè) 在 田 邊 、 溝 邊 、 路 邊 。(2)將 現(xiàn) 場(chǎng) 采 樣 點(diǎn) 的 具 體 情 況 ， 土 壤 剖 面 形 態(tài) 特 征 等做 詳 細(xì) 記 錄 。(3)現(xiàn) 場(chǎng) 填 寫(xiě) 標(biāo) 簽 兩 張 (地 點(diǎn) 、 土 壤 深 度 、 日 期 、 采 樣人 姓 名 )， 一 張 放 入 樣 品 袋 內(nèi) ， 一 張 扎 在 樣 品 口 袋上 。 一 、 土 壤 樣 品 采 集 二、土壤樣品的加工與管理l 現(xiàn) 場(chǎng) 采 集 的 土 壤 樣 品 分 類 裝 箱 ， 運(yùn) 往 實(shí) 驗(yàn) 室 加 工處 理 。l 在 運(yùn) 輸

34、中 嚴(yán) 防 樣 品 的 損 失 、 混 淆 和 玷 污 ， 并 派 專人 押 運(yùn) ， 按 時(shí) 送 至 實(shí) 驗(yàn) 室 。 (一)樣品加工處理l 樣 品 加 工 又 稱 樣 品 制 備 ， 處 理 程 序 是 ： 風(fēng) 干 、 磨細(xì) 、 過(guò) 篩 、 混 合 、 分 裝 ， 制 成 滿 足 分 析 要 求 的 土壤 樣 品 。二 、 土 壤 樣 品 的 加 工 與 管 理 1、樣品風(fēng)干l 從 野 外 采 集 的 土 壤 樣 品 運(yùn) 到 實(shí) 驗(yàn) 室 后 ， 為 避 免 受微 生 物 的 作 用 引 起 發(fā) 霉 變 質(zhì) ， 應(yīng) 立 即 將 全 部 樣 品倒 在 塑 料 薄 膜 上 進(jìn) 行 風(fēng) 干 。l 半

35、干 狀 態(tài) 時(shí) 把 土 塊 壓 碎 ， 除 去 石 塊 、 殘 根 后 鋪 成薄 層 ， 經(jīng) 常 翻 動(dòng) ， 在 陰 涼 處 慢 慢 風(fēng) 干 ， 切 忌 陽(yáng) 光直 接 曝 曬 。l 樣 品 風(fēng) 干 處 應(yīng) 防 止 酸 、 堿 等 氣 體 及 灰 塵 的 污 染 。二 、 土 壤 樣 品 的 加 工 與 管 理 2、磨碎與過(guò)篩 l 進(jìn) 行 物 理 分 析 時(shí) ， 取 樣 品 100200g， 輾 碎 ， 使 土 樣 全 部通 過(guò) 2mm孔 徑 的 篩 子 ， 混 均 儲(chǔ) 于 廣 口 瓶 內(nèi) ， 作 為 土 壤 顆 粒分 析 及 物 理 性 質(zhì) 測(cè) 定 。l 作 化 學(xué) 分 析 時(shí) ， 分 析 項(xiàng)

36、 目 不 同 ， 對(duì) 土 壤 顆 粒 細(xì) 度 有 不 同 要求 。l 土 壤 監(jiān) 測(cè) 中 ， 稱 樣 誤 差 主 要 取 決 于 樣 品 混 合 的 均 勻 程 度 和樣 品 顆 粒 的 粗 細(xì) 程 度 ， 即 使 對(duì) 于 一 個(gè) 混 合 均 勻 的 土 樣 ， 由于 土 粒 的 大 小 不 同 ， 其 化 學(xué) 成 分 也 不 同 。 因 此 ， 稱 樣 量 會(huì)對(duì) 分 析 結(jié) 果 的 準(zhǔn) 確 與 否 產(chǎn) 生 較 大 影 響 。 一 般 常 根 據(jù) 所 測(cè) 組分 及 稱 樣 量 決 定 樣 品 細(xì) 度 。二 、 土 壤 樣 品 的 加 工 與 管 理 2、磨碎與過(guò)篩l 分 析 有 機(jī) 質(zhì) 、 全

37、 氮 項(xiàng) 目 ， 先 過(guò) 2mm篩 ， 再 用 瑪 瑙 研 缽 繼 續(xù)研 細(xì) ， 全 部 通 過(guò) 60號(hào) 篩 (0.25mm)。l 用 原 子 吸 收 光 度 法 (AAS法 )測(cè) Cd、 Cu、 Ni等 重 金 屬 時(shí) ，土 樣 必 須 全 部 通 過(guò) 100號(hào) 篩 (尼 龍 篩 )。l 研 磨 過(guò) 篩 后 的 樣 品 混 勻 、 裝 瓶 、 貼 標(biāo) 簽 、 編 號(hào) 、 儲(chǔ) 存 。二 、 土 壤 樣 品 的 加 工 與 管 理 (二)樣品管理 l 一 般 土 壤 樣 品 需 保 存 半 年 至 一 年 ， 以 備 必 要 時(shí) 查核 之 用 。l 常 用 的 貯 器 ： 玻 璃 材 質(zhì) 容 器

38、 ， 聚 乙 烯 塑 料 容 器 。l 避 免 日 光 、 潮 濕 、 高 溫 和 酸 堿 氣 體 等 的 影 響 ， 密封 后 (石 臘 涂 封 )的 樣 品 ， 保 存 期 可 達(dá) 30個(gè) 月 。二 、 土 壤 樣 品 的 加 工 與 管 理 第四節(jié) 土壤樣品的預(yù)處理l 一 、 土 壤 樣 品 分 解 方 法l 二 、 土 壤 樣 品 提 取 方 法l 三 、 凈 化 和 濃 縮 一、土壤樣品分解方法l 土 壤 樣 品 分 解 方 法 有 ： 酸 分 解 法 、 堿 熔 分 解 法 、高 壓 釜 分 解 法 、 微 波 爐 分 解 法 等 。l 分 解 的 作 用 是 破 壞 土 壤 的

39、礦 物 晶 格 和 有 機(jī) 質(zhì) ， 使待 測(cè) 元 素 進(jìn) 入 試 樣 溶 液 中 。 二、土壤樣品提取方法(一 )有 機(jī) 污 染 物 的 提 取l 測(cè) 定 土 壤 中 的 有 機(jī) 污 染 物 ， 要 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 (d)芘 等 含 量 低 的 污 染 物 ， 為 了 提 高 提 取 效 率 ，常 用 索 氏 提 取 器 提 取 法 。 常 用 的 提 取 劑 有 環(huán) 己 烷 、 石 油 醚 、丙 酮 、 二 氯 甲 烷 、 三 氯 甲 烷 等 。

40、(二 )無(wú) 機(jī) 污 染 物 的 提 取l 土 壤 中 易 溶 無(wú) 機(jī) 物 組 分 ， 有 效 態(tài) 組 分 ， 可 用 酸 或 水 浸 取 。例 如 ， 用 0.1 mol L 鹽 酸 振 蕩 提 取 鎘 、 銅 、 鋅 ， 用 蒸 餾水 提 取 構(gòu) 成 pH 值 的 組 分 ， 用 無(wú) 硼 水 提 取 有 效 態(tài) 硼 等 。 三、凈化和濃縮l 樣 品 中 的 組 分 提 取 后 ， 還 存 在 干 擾 組 分 ， 需 要 進(jìn)一 步 凈 化 或 濃 縮 。l 常 用 凈 化 方 法 有 層 析 法 、 蒸 餾 法 等 ；l 濃 縮 方 法 有 蒸 發(fā) 法 等 。l 土 壤 樣 品 中 的 氰 化

41、 物 、 硫 化 物 常 用 蒸 餾 堿 溶 液吸 收 法 分 離 。 第五節(jié) 土壤污染物的測(cè)定一 、 土 壤 水 分二 、 pH值三 、 可 溶 性 鹽 分五 、 有 機(jī) 化 合 物 一、土壤水分l 土 壤 水 分 是 土 壤 生 物 及 作 物 生 長(zhǎng) 必 需 的 物 質(zhì) ， 不是 污 染 組 分 ， 但 無(wú) 論 用 新 鮮 土 樣 還 是 風(fēng) 干 土 樣 測(cè)定 污 染 組 分 時(shí) ， 都 需 要 測(cè) 定 土 壤 含 水 量 ， 以 便 計(jì)算 按 烘 干 土 為 基 準(zhǔn) 的 測(cè) 定 結(jié) 果 。l 土 壤 含 水 量 的 測(cè) 定 要 點(diǎn) 是 ： 對(duì) 于 風(fēng) 干 樣 ， 用 感 量0.001g

42、的 天 平 稱 取 適 量 通 過(guò) 1 mm 孔 徑 篩 的 土 樣 ，置 于 已 恒 重 的 鋁 盒 中 ； 對(duì) 于 新 鮮 土 樣 ， 用 感 量 0.01g 的 天 平 稱 取 適 量 土 樣 ， 放 于 已 恒 重 的 鋁 盒 中 ；將 稱 量 好 的 風(fēng) 干 土 樣 和 新 鮮 土 樣 放 入 烘 箱 內(nèi) ， 于105 2 烘 至 恒 重 ， 計(jì) 算 水 分 含 量 。 二、pH值l 測(cè) 定 土 壤 pH值 使 用 玻 璃 電 極 法 。 測(cè) 定 要 點(diǎn) 是 ： 稱 取 通 過(guò) 1 mm孔 徑 篩 的 土 樣 10g 于 燒 杯 中 ， 加 無(wú) 二 氧 化 碳 蒸 餾 水 25 mL

43、， 輕 輕 搖 動(dòng) 后 用 電 磁 攪 拌 器 攪 拌 1分 鐘 ， 使 水 和 土 充 分混 合 均 勻 ， 放 置 30 min， 用 pH 計(jì) 測(cè) 量 上 部 渾 濁 液 的 pH值 。l 測(cè) 定 pH值 的 土 樣 應(yīng) 存 放 在 密 閉 玻 璃 瓶 中 ， 防 止 空 氣 中 的氨 、 二 氧 化 碳 及 酸 堿 性 氣 體 的 影 響 。l 土 粒 的 粗 細(xì) 及 水 、 土 比 例 會(huì) 影 響 pH值 。 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。 l 風(fēng) 干 土 和 潮 濕 土 測(cè) 得 的 pH值 有

44、差 異 ， 尤 其 是 石 灰 性 土 壤 ，由 于 風(fēng) 干 作 用 ， 使 土 壤 中 大 量 二 氧 化 碳 損 失 ， 導(dǎo) 致 pH值偏 高 ， 因 此 風(fēng) 干 土 壤 的 pH值 為 相 對(duì) 值 。 三、可溶性鹽分l 土 壤 中 可 溶 性 鹽 分 是 用 一 定 量 的 水 從 一 定 量 土 壤中 經(jīng) 一 定 時(shí) 間 浸 提 出 來(lái) 的 水 溶 性 鹽 分 。 當(dāng) 土 壤 所含 的 可 溶 性 鹽 分 達(dá) 到 一 定 數(shù) 量 后 ， 會(huì) 直 接 影 響 作物 的 發(fā) 芽 和 正 常 生 長(zhǎng) 。l 測(cè) 定 土 壤 中 可 溶 性 鹽 分 的 方 法 有 重 量 法 、 比 重 計(jì)法

45、、 電 導(dǎo) 法 、 陰 陽(yáng) 離 子 總 和 計(jì) 算 法 等 。 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 。 四、金屬化合物l 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 。(一 )鉛 、 鎘(二 )銅 、 鋅(三 )總 鉻(四 )鎳(五 )總 汞(六 )總 砷 五、有機(jī)化合物(一 )六 六 六 和 滴 滴 涕 ： 六 六 六 和 滴 滴 涕 的 測(cè) 定 方 法使 用 氣 相 色 譜 法 ， 最 低 檢 測(cè) 濃 度 為 0.000050.00487 mg kg。(二 )苯 并 (a)芘 ： 測(cè) 定 苯 并 (a)芘 的 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 。 六、土壤樣品金屬非金屬組分的測(cè)定方法 本章結(jié)束