土壤质量监测

1、第五章第五章 土壤质量监测土壤质量监测第一节第一节 土壤基本知识土壤基本知识第二节第二节 土壤环境质量监测方案土壤环境质量监测方案第三节第三节 土壤样品的采集与加工管理土壤样品的采集与加工管理第四节第四节 土壤样品的预处理土壤样品的预处理第五节第五节 土壤污染物土壤污染物第一节第一节 土壤基本知识土壤基本知识 土壤是指陆地地表具有肥力土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。介于并能生长植物的疏松表层。介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间，厚度一般在之间，厚度一般在2m左右。左右。土壤质量标准土壤质量标准土壤环境质量标准土壤环境质量标准(GBl56181995

2、)无公害农产品蔬菜产地土壤环境质量指标无公害农产品蔬菜产地土壤环境质量指标(GBT184072001)无公害农产品茶叶产地土壤环境质量指标无公害农产品茶叶产地土壤环境质量指标(NY50202001) 第二节土壤环境质量监测方案第二节土壤环境质量监测方案一、监测目的一、监测目的二、资料的收集二、资料的收集三、监测项目三、监测项目四、采样点的布设四、采样点的布设五、监测方法五、监测方法一、监测目的1 1、土壤质量现状监测、土壤质量现状监测2 2、土壤污染事故监测、土壤污染事故监测3 3、污染物土地处理的动态监测、污染物土地处理的动态监测4 4、土壤背景值调查、土壤背景值调查二、资料的收集自然环境方

3、面的资料自然环境方面的资料社会环境方面的资料社会环境方面的资料自然环境方面的资料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、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。地下水、地质、地形地貌、气象等。社会环境方面的资料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、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、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。人口分布、

4、地方病等。 三、监测项目三、监测项目土壤优先监测物土壤优先监测物我国土壤常规监测项目我国土壤常规监测项目土壤优先监测物土壤优先监测物第一类第一类汞、铅、镉，汞、铅、镉，DDTDDT及其代谢产物与及其代谢产物与分解产物，多氯联苯分解产物，多氯联苯(PCB)(PCB)第二类第二类石油产品，石油产品，DDTDDT以外的长效性有机以外的长效性有机氯、四氯化碳醋酸衍生物、氯化脂肪氯、四氯化碳醋酸衍生物、氯化脂肪族，砷、锌、硒、铬、镍、锰、钒，族，砷、锌、硒、铬、镍、锰、钒，有机磷化合物及其它活性物质有机磷化合物及其它活性物质( (抗菌抗菌素、激素、致畸性物质、催畸性物质素、激素、致畸性物质、催畸性物质和

5、诱变物质和诱变物质) )等等土壤优先监测物土壤优先监测物我国土壤常规监测项目我国土壤常规监测项目金属化合物金属化合物镉（镉（CdCd）、铬（）、铬（CdCd）、铜（）、铜（CuCu）、）、汞（汞（HgHg）、铅（）、铅（PbPb）、锌（）、锌（ZnZn）非金属无机非金属无机化合物化合物砷（砷（AsAs）、氰化物、氟化物、硫化）、氰化物、氟化物、硫化物等物等有机化合物有机化合物无机化合物无机化合物苯并（苯并（a a）芘、三氯乙醛、油类、）芘、三氯乙醛、油类、挥发酚、挥发酚、DDTDDT、六六六等、六六六等四、采样点的布设（一）布设原则（一）布设原则p合理的划分采样单元。合理的划分采样单元。 按照

6、土壤接纳污染物的途径（如大气污染、农灌按照土壤接纳污染物的途径（如大气污染、农灌污染、综合污染等），参考土壤类型、农作物种污染、综合污染等），参考土壤类型、农作物种类、耕作制度等因素划分单元。类、耕作制度等因素划分单元。 要在非污染区的同类土壤中布设一个或几个对照要在非污染区的同类土壤中布设一个或几个对照采样点采样点p哪里污染哪里布点，优先布设在污染较重的地区哪里污染哪里布点，优先布设在污染较重的地区和影响农业生产活动的地方。和影响农业生产活动的地方。p采样点不能不设在农田边、沟边、路边、堆肥周采样点不能不设在农田边、沟边、路边、堆肥周边及水土流失严重或表层土被破坏处。边及水土流失严重或表层土

7、被破坏处。大气污染物引起：大气污染物引起： 布点以污染源为中心，据当地风向、风速及污染强度等因素来确定城市污水或被污染的河水灌溉农田引起城市污水或被污染的河水灌溉农田引起： 采样点应根据水流的路径和距离来考虑化肥、农药引起：化肥、农药引起： 特点是分布比较均匀广泛 总之，采样点的布设既应尽量照顾到土壤的全面情总之，采样点的布设既应尽量照顾到土壤的全面情况，又要视污染情况和监测目的而定况，又要视污染情况和监测目的而定（二）采样点数量（二）采样点数量采样点布设的数目根据监测目的、区域范围及环境状况等因素确定。一般要求每个采样单元最少设3个采样点 。每个采样单元布设的最少采样点数可按下式估算：（中国

8、土壤环境背景值研究）CV：样本的相对标准偏差n：每个单元布设最少采样点数t：置信因子d：允许偏差，当规定抽样精度不低于80%时，d取0.22dtCVn（三）布点方法（三）布点方法 1.对角线布点法对角线布点法 适用于面积较小、地势平坦的污水适用于面积较小、地势平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田块。灌溉或污染河水灌溉的田块。 2. 梅花形布点法梅花形布点法 适用于面积较小、地势平坦、土壤适用于面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀的地块。物质和污染程度较均匀的地块。 3. 棋盘式布点法棋盘式布点法 适用于中等面积、地势平坦、地形适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔的地块，一般设完整开阔的地

9、块，一般设10个以上分点。个以上分点。该法也适用于受固体废物污染的土壤，该法也适用于受固体废物污染的土壤，应设应设20个以上分点。个以上分点。对角线布点法对角线布点法梅花形布点法梅花形布点法棋盘式布点法棋盘式布点法 4. 蛇形布点法蛇形布点法 适用于面积较大、地势不很平坦、适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的田块。土壤不够均匀的田块。 5. 放射状布点法放射状布点法 适用于大气污染型土壤。适用于大气污染型土壤。 6. 网格布点法网格布点法 适用于地形平缓的地块。农用化适用于地形平缓的地块。农用化学物质污染型土壤、土壤背景值调学物质污染型土壤、土壤背景值调查常用这种方法。查常用这种方法。

10、 对于综合污染型土壤，还可以采对于综合污染型土壤，还可以采用两种以上布点方法相结合的方法。用两种以上布点方法相结合的方法。蛇形布点法蛇形布点法放射状布点法放射状布点法网格布点法网格布点法第三节第三节 土壤样品的采集与加工管理土壤样品的采集与加工管理2. 剖面样品剖面样品了解土壤污染深度时采集剖面样品：按土壤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。剖面层次分层采样。A层层(耕作层耕作层)B层层(亚层、淀积层亚层、淀积层)C层层(风化母岩风化母岩层、母质层层、母质层)底岩层底岩层 剖面规格一般为长剖面规格一般为长1.5m、宽宽0.8m、深、深1.0m，每个剖，每个剖面采集面采集A、

11、B、C三层土样。三层土样。过渡层（过渡层（AB、BC）一般不）一般不采样。当地下水位较高时，采样。当地下水位较高时，挖至地下水出露时止。现挖至地下水出露时止。现场记录实际采样深度，如场记录实际采样深度，如020、5065、80100cm。在各层次典型中心。在各层次典型中心部位自下而上采样，切忌部位自下而上采样，切忌混淆层次、混合采样。混淆层次、混合采样。 在山地土壤土层薄的地区，在山地土壤土层薄的地区，B层发育不完整层发育不完整时，只采时，只采A、C层样。层样。 干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层（层（020cm）、中土层（）、中土层（50cm）和底土）

12、和底土层（层（100cm）附近的样品。）附近的样品。 （二）采样时间和频率（二）采样时间和频率 一般土壤在农作物收获期采样测定，必测项一般土壤在农作物收获期采样测定，必测项目一年测定一次，其他项目目一年测定一次，其他项目35年测定一次。年测定一次。 （三）采样量及注意事项（三）采样量及注意事项 （1）填写土壤样品标签、采样记录、样品登）填写土壤样品标签、采样记录、样品登记表。记表。1份放入样品袋内，份放入样品袋内，1份扎在袋口。份扎在袋口。 （2）测定重金属的样品，尽量用竹铲、竹片）测定重金属的样品，尽量用竹铲、竹片直接采集样品。直接采集样品。二、样品加工与管理二、样品加工与管理 (一一) 样

13、品加工处理样品加工处理制成满足分析要求的土壤样品；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、测定不稳定的项目用新鲜土样（如游离挥发酚、NH3-N、NO3-N、Fe2+）;测定多数稳定项目用风干土样。测定多数稳定项目用风干土样。程序是：风干程序是：风干 磨细磨细 过筛过筛 混合混合 分装分装 (二二) 样品管理样品管理 建立严格的管理制度和岗位责任制，按照规定的方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。法和程序工作，认真按要求做好各项记录。 风干土样存于阴凉、干燥、的样品库内；风干土样存于阴凉、干燥、的样品库内；新鲜土壤新鲜土

14、壤样品，放在玻璃瓶中，置于低于样品，放在玻璃瓶中，置于低于44的冰箱内存放，的冰箱内存放，保存半个月。保存半个月。第四节第四节 土壤样品的预处理土壤样品的预处理(一一) 酸分解法酸分解法称消解法，是测定土壤中重金属常选用的方法。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，必要时加入氧化剂或还原剂加常用混合酸消解体系，必要时加入氧化剂或还原剂加速消解反应。速消解反应。(二二) 碱熔分解法碱熔分解法将土壤样品与碱混合，在高温下熔融，使样品分将土壤样品与碱混合，在高温下熔融，使样品分解。解。(三三) 高压釜密闭分解法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将用水润湿

15、、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，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（一般不超过放在烘箱内加热（一般不超过180）分解。）分解。(四四) 微波炉加热分解法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，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。置于微波炉内加热使试样分解的方法。第五节第五节 土壤污染物的测定土壤污染物的测定测定方法测定方法：与水、空气相同或相似与水、空气相同或相似 重量法重量法 容量法容量法 分光光度法分光光度法 原子吸收法原子吸收法 色谱法色谱法结果表达：烘干土为基准结

16、果表达：烘干土为基准 mg/kg(烘干土样烘干土样)要重视采样前的调研工作要重视采样前的调研工作一、含水量一、含水量样品在样品在105 烘干、称重、计算。烘干、称重、计算。100%烘干土样烘干土样风干土样）含水率（ 测定要点：称取通过测定要点：称取通过1 mm孔径筛的土样孔径筛的土样10 g于烧于烧杯中，加无二氧化碳蒸馏水杯中，加无二氧化碳蒸馏水25 mL，轻轻摇动后，轻轻摇动后用电磁搅拌器搅拌用电磁搅拌器搅拌1 min，使水和土充分混合均匀，使水和土充分混合均匀，放置放置30 min，用，用pH计测量上部浑浊液的计测量上部浑浊液的pH值。值。 土粒的粗细及水、土比例均对土粒的粗细及水、土比例均对pH值有影响。一般值有影响。一般酸性土壤的水土比保持酸性土壤的水土比保持5 11 1；碱性土壤水；碱性土壤水土比以土比以1 1或或2.5 1为宜，水土比增加，测得为宜，水土比增加，测得pH值偏高。值偏高。二、二、pH值：玻璃电极法值：玻璃电极法三、可溶性盐分三、可溶性盐分 用一定量的水从一定量土壤中经一定时间浸提出用一定量的水从一定量土壤中经一