第六章 土壤污染监测.ppt

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1、1 1 1 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 土壤污染物的测定土壤污染物的测定 2 2 2 2土壤是指陆地地表土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物具有肥力并能生长植物的疏松表层。它介于大的疏松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间，是环境中生物圈之间，是环境中特有的组成部分。其质特有的组成部分。其质量优劣直接影响人类的量优劣直接影响人类的生产生

2、活和发展。生产生活和发展。第一节第一节 土壤基本知识土壤基本知识3 3 3 3 土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成的。土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成的。一、土壤组成一、土壤组成土壤溶液和空气占土壤总体积的土壤溶液和空气占土壤总体积的5050，且二者之间经常，且二者之间经常处于彼此消长的状态。处于彼此消长的状态。质量占固相总质量的质量占固相总质量的95959898质量占固相总质量的质量占固相总质量的2 25 54 4 4 4理想土壤的组成示意图理想土壤的组成示意图土壤固相、液相和气相三者的

3、相对含量因时因地而异；土壤固相、液相和气相三者的相对含量因时因地而异；5 5 5 5 土壤矿物质是由岩石经风化而来的，一般占土土壤矿物质是由岩石经风化而来的，一般占土壤固体部分质量的壤固体部分质量的95959898,有土壤骨骼之称。有土壤骨骼之称。矿物质直接影响土壤性质，又是植物矿质养分的主矿物质直接影响土壤性质，又是植物矿质养分的主要来源，故同土壤肥力有密切关系。要来源，故同土壤肥力有密切关系。(一一一一)土壤矿物质土壤矿物质土壤矿物质土壤矿物质6 6 6 62.2.土土壤矿物质的化学组成壤矿物质的化学组成3.3.土壤机械组成土壤机械组成氧、硅、铝、铁、钙、钠、氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁

4、八大元素含量约占钾、镁八大元素含量约占9696以上，与岩石中各元素的以上，与岩石中各元素的含量相似。其余诸元素含量含量相似。其余诸元素含量甚微，称微量元素甚微，称微量元素指不同大小颗粒（沙砾、粉粒、指不同大小颗粒（沙砾、粉粒、黏粒）的相对含量。不同粒径黏粒）的相对含量。不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化的矿物质颗粒的成分和物理化学性质有很大差异，如对污染学性质有很大差异，如对污染物的吸附、解吸和迁移、转化物的吸附、解吸和迁移、转化能力，有效含水量及保水、保能力，有效含水量及保水、保温能力等。温能力等。1.1.土壤矿物质的土壤矿物质的矿物组成矿物组成 （1 1）原生矿物质：岩石经过物理）原生矿物

5、质：岩石经过物理风化作用被破碎形成的碎屑，其原风化作用被破碎形成的碎屑，其原来的化学组成没有改变。来的化学组成没有改变。（2 2）次生矿物质：原生矿物质经）次生矿物质：原生矿物质经过化学风化后形成的新矿物，其化过化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构均有所学组成和晶体结构均有所改变。改变。7 7 7 7 土土土土壤壤壤壤机机机机械械械械组组组组成成成成的的的的分分分分类类类类是是是是以以以以土土土土壤壤壤壤中中中中各各各各粒粒粒粒级级级级含含含含量量量量的的的的相相相相对百分比作为标准。我国土壤质地分类标准对百分比作为标准。我国土壤质地分类标准对百分比作为标准。我国土壤质地分类标准对百分

6、比作为标准。我国土壤质地分类标准 3 3级级分分类类法法：中中国国科科学学院院南南京京土土壤壤研研究究所所，针针对对我我国国南、北方土壤质地名称和差异，综合划分为南、北方土壤质地名称和差异，综合划分为3 3类类1111级。级。8 8 8 8绝大部分集中于土壤表层绝大部分集中于土壤表层(0-15(0-15或或0-20cm),0-20cm),我国土壤有机质我国土壤有机质含量在含量在1 15%5%之间。之间。由进入土壤的植物、动物、微生物残体及施入土壤的有机肥由进入土壤的植物、动物、微生物残体及施入土壤的有机肥料经分解转化逐渐形成，通常可分为料经分解转化逐渐形成，通常可分为非腐殖物质非腐殖物质和和腐

7、殖物质腐殖物质两类；是土壤形成的重要基础，与土壤矿物质共同构成土壤两类；是土壤形成的重要基础，与土壤矿物质共同构成土壤的固相部分。的固相部分。土壤有机质中含有大量营养元素，分解后可提供植物生长发土壤有机质中含有大量营养元素，分解后可提供植物生长发育的需要，是植物养分的重要来源。有机质腐解后形成的腐育的需要，是植物养分的重要来源。有机质腐解后形成的腐殖质，能把土粒粘结成团粒结构。这种结构保水、保肥能力殖质，能把土粒粘结成团粒结构。这种结构保水、保肥能力强，类似储存水肥的小仓库，随时供给植物吸收利用。有机强，类似储存水肥的小仓库，随时供给植物吸收利用。有机质是微生物的食物，土壤有机质丰富而其他条件

8、又适宜时，质是微生物的食物，土壤有机质丰富而其他条件又适宜时，就能促进微生物的旺盛活动。就能促进微生物的旺盛活动。（二）土壤有机质（二）土壤有机质（二）土壤有机质（二）土壤有机质9 9 9 9n非腐殖物质：非腐殖物质：包括糖类化合物包括糖类化合物(如淀粉、纤维素等如淀粉、纤维素等)、含、含氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。n腐殖物质：腐殖物质：土壤有机质主要以腐殖质为主土壤有机质主要以腐殖质为主,是植物残体中是植物残体中稳定性较大的木质素及其类似物在微生物作用下，部分稳定性较大的木质素及其类似物在微生物作用下，部分被氧化形成的一类特殊的高分子聚合物，具有芳环结

9、构，被氧化形成的一类特殊的高分子聚合物，具有芳环结构，苯环周围连有多种官能团，如羧基、羟基、甲氧基及氨苯环周围连有多种官能团，如羧基、羟基、甲氧基及氨基等，使之具有表面吸附、离子交换、络合、缓冲、氧基等，使之具有表面吸附、离子交换、络合、缓冲、氧化还原作用及生理活性等性能化还原作用及生理活性等性能,这些性能对土壤的结构、这些性能对土壤的结构、性质、质量都有重大影响。性质、质量都有重大影响。10101010n 土壤中生活的微生物土壤中生活的微生物(细菌、真菌、放线菌、藻类等细菌、真菌、放线菌、藻类等)及动物及动物(原生动物、蚯蚓、线虫类等原生动物、蚯蚓、线虫类等)对进入土壤的有对进入土壤的有机污

10、染物的降解及无机污染物机污染物的降解及无机污染物(如重金属如重金属)的形态转化起的形态转化起着主导作用，是土壤净化功能的主要贡献者。着主导作用，是土壤净化功能的主要贡献者。（三）土壤生物（三）土壤生物（三）土壤生物（三）土壤生物细菌细菌放线菌放线菌蚯蚓蚯蚓线虫线虫土壤微生物和动物11111111 土壤水分及其所含溶质的总称，溶有土壤中可溶成分的土壤水分及其所含溶质的总称，溶有土壤中可溶成分的稀溶液，来源主要有：大气降水、降雪、地表径流、灌溉、稀溶液，来源主要有：大气降水、降雪、地表径流、灌溉、地下水。土壤溶液是植物生长所需要的水分和养分的主要供地下水。土壤溶液是植物生长所需要的水分和养分的主要

11、供给源。给源。(四四四四)土壤溶液土壤溶液土壤溶液土壤溶液浅层地下水浅层地下水农田灌溉农田灌溉河流河流雾雾雨雨雪雪土壤溶液的来源12121212n土壤空气存在于未被水分占据的土壤孔隙中，来源于大土壤空气存在于未被水分占据的土壤孔隙中，来源于大气、生物化学反应和化学反应产生的气体气、生物化学反应和化学反应产生的气体(如甲烷、硫如甲烷、硫化氢、氢气、氮氧化物、二氧化碳等化氢、氢气、氮氧化物、二氧化碳等)。n积水的土壤通气不良，导致对植物的危害，茶树最忌积积水的土壤通气不良，导致对植物的危害，茶树最忌积水，积水的土壤不应用于种茶树。水，积水的土壤不应用于种茶树。(五五五五)土壤空气土壤空气土壤空气土

12、壤空气13131313二、土壤的基本性质二、土壤的基本性质 (一一)吸附性吸附性土壤胶体：土壤胶体：对有机污染物（如有机磷和有机氯农对有机污染物（如有机磷和有机氯农药）和无机污染物（如药）和无机污染物（如HgHg2+2+、PbPb2+2+、CuCu2+2+、CdCd2+2+等重金属离子）有较强的吸附能力或等重金属离子）有较强的吸附能力或离子交换吸附能力。离子交换吸附能力。与土壤中存在的胶体物质密切相关。与土壤中存在的胶体物质密切相关。无机胶体无机胶体有机胶体有机胶体有机有机-无机复合胶体无机复合胶体14141414(二二)酸碱性酸碱性土壤的酸碱度可以划分为九级：土壤的酸碱度可以划分为九级：pH

13、4.5pH5.5pH5.56.06.0为酸性土；为酸性土；pH6.0pH6.06.56.5为弱酸性土；为弱酸性土；pH6.5pH6.57.07.0为中性土；为中性土；pH7.0pH7.07.57.5为弱碱性土；为弱碱性土；pH7.5pH7.58.58.5为碱性土；为碱性土；pH8.5pH8.59.59.5为强碱性土；为强碱性土；pH9.5pH9.5为极强碱性土。为极强碱性土。中国土壤的中国土壤的pHpH大多在大多在4.54.58.58.5范围内，并呈东南酸西北范围内，并呈东南酸西北碱的规律。土壤的酸碱性直接或间接地影响污染物在土壤中碱的规律。土壤的酸碱性直接或间接地影响污染物在土壤中的迁移转化

14、。的迁移转化。15151515(三三)氧化氧化-还原性还原性 因土壤中含有氧化性和还原性无机物质和有机物质，使因土壤中含有氧化性和还原性无机物质和有机物质，使其具有氧化性和还原性，可以用氧化还原电位其具有氧化性和还原性，可以用氧化还原电位(E Eh h)来衡量。来衡量。E Eh h300mV300mV：氧化体系起主导作用，土壤处于氧化状态。：氧化体系起主导作用，土壤处于氧化状态。E Eh h300mV300mV：还原体系起主导作用，土壤处于还原状态。：还原体系起主导作用，土壤处于还原状态。16161616三、土壤背景值三、土壤背景值n判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。判断土壤是否受到污染或

15、污染程度的标准。n土壤背景值又称土壤背景值又称土壤本底值土壤本底值，它代表一定环境单元中，它代表一定环境单元中的一个统计量的特征值。的一个统计量的特征值。n背景值（地质学）：指在各区域正常地质地理条件和背景值（地质学）：指在各区域正常地质地理条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。n环境科学上：环境科学上：指在未受或少受人类影响的情况下，尚指在未受或少受人类影响的情况下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。17171717四、土壤污染四、土壤污染n天然污染源：矿物风天然污染源：矿物风化后自然扩散

16、、火山化后自然扩散、火山灰灰n人为污染源：农药、人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工业废渣）泥（垃圾、工业废渣）施肥施肥18181818 化学污染物化学污染物化学污染物化学污染物污染物种类污染物种类污染物种类污染物种类 生物类污染物：病原微生物生物类污染物：病原微生物生物类污染物：病原微生物生物类污染物：病原微生物 放射性污染物：放射性污染物：放射性污染物：放射性污染物：9090锶、锶、锶、锶、137137铯铯铯铯重金属重金属重金属重金属硫化物硫化物硫化物硫化物氟化物氟化物氟化物氟化物农药农药农药农药 19191919五、土壤质量标准五、土壤质量标准规定了土壤中污

17、染物的最高允许浓度或范规定了土壤中污染物的最高允许浓度或范围，是判断土壤质量的依据。围，是判断土壤质量的依据。标准名称标准编号发布时间实施时间展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）HJ 350-20072007-6-152007-8-1食用农产品产地环境质量评价标准HJ 332-20062006-11-172007-2-1温室蔬菜产地环境质量评价标准HJ 333-20062006-11-172007-2-1拟开放场址土壤中剩余放射性可接受水平规定（暂行）HJ 53-20002000-5-222000-12-1土壤环境质量标准GB 15618-1995 1995-7-131996-3-12020

18、2020 土壤环境质量标准土壤环境质量标准 (GB15618-1995)(GB15618-1995)21212121 土壤环境质量标准土壤环境质量标准 (GB15618-1995)(GB15618-1995)单位：单位：mg/kgmg/kg 级别级别一级一级二级二级三级三级土壤土壤pHpH自然背景自然背景6.57.57.56.56.5项项目目镉镉汞汞砷水田砷水田旱田旱田铜农田铜农田果园果园铅铅 铬水田铬水田旱地旱地0.200.200.150.151515151535353535909090900.300.300.300.3030304040505015015025025025025015015

19、00.300.300.500.50252530301001002002003003003003002002000.600.601.01.0202025251001002002003503503503502502501.01.01.51.530304040400400400400500500400400300300六六六六六六 滴滴锑滴滴锑 0.050.050.050.050.500.500.500.501.01.01.01.022222222食用农产品产地环境质量评价标准食用农产品产地环境质量评价标准(HJ 332-2006)(HJ 332-2006)n n本标准规定了食用农产品产地的土壤环境

20、质量、灌溉水质量和环境本标准规定了食用农产品产地的土壤环境质量、灌溉水质量和环境空气质量的各个项目及其浓度（含量）限值和监测、评价方法。空气质量的各个项目及其浓度（含量）限值和监测、评价方法。n n适用于食用农产品产地，不适用于温室蔬菜生产用地。适用于食用农产品产地，不适用于温室蔬菜生产用地。232323232424242425252525温室蔬菜产地环境质量评价标准（温室蔬菜产地环境质量评价标准（HJ 333-2006HJ 333-2006）n规定了以土壤为基质种植的温室蔬菜产地温室内土壤环境质量、灌规定了以土壤为基质种植的温室蔬菜产地温室内土壤环境质量、灌溉水质量和环境空气质量的各个控制项

21、目及其浓度（含量）限值和溉水质量和环境空气质量的各个控制项目及其浓度（含量）限值和监测、评测方法。监测、评测方法。2626262627272727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28282828一、监测目的一、监测目的1.土壤质量现状监测土壤质量现状监测 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。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

22、门采取对策提供的来源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。科学依据。汉中“523”剧毒物品对土壤的渗漏污染现场照片 292929293.3.污染物土地处理的动态监测污染物土地处理的动态监测 在在进进行行污污水水、污污泥泥土土地地利利用用、固固体体废废弃弃物物的的土土地地处处理理过过程程中中，对对残残留留的的污污染染物物进进行行定定点点长长期期动动态态监监测测，既既能能充充分分利用土地的净化能力，又可防止土壤污染。利用土地的净化能力，又可防止土壤污染。4.4.土壤背景值调查土壤背景值调查 通通过过分分析析测测定定土土壤壤中中某某些些元元素素的的含含量量，确确定定这这些些元元素素的的背

23、背景值水平和变化。景值水平和变化。用于农业灌溉的闸门内充满了污水 30303030二、资料的收集二、资料的收集 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、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。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、和化肥

24、使用状况、污水灌溉及污泥施用状况、人口分布、地方病等。地方病等。31313131三、监测项目三、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的项目。的项目。n优先监测物：优先监测物：第一类：汞、铅、镉、第一类：汞、铅、镉、DDT、多氯联苯（多氯联苯（PCB）；）；第二类：石油产品、第二类：石油产品、DDT以外的有机氯、四氯化碳醋

25、酸衍生物等。以外的有机氯、四氯化碳醋酸衍生物等。n 我国土壤常规监测项目中我国土壤常规监测项目中:金属化合物有镉、铬、铜、汞、锌；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；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（有机化合物有苯并（）芘、三氯乙醛、油类、挥发酚、芘、三氯乙醛、油类、挥发酚、DDT、六六六六等。六六等。32323232四、采样点的布设四、采样点的布设(一一)布设原则布设原则 (1)合理地划分采样单元。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。对于土壤污染监测，哪里有污染就在哪里布点。(3)采样

26、点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土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。流失严重或表层土被破坏处。(二二)采样点数量采样点数量 根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因素确根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因素确根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因素确根据监测目的、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定。一般每个采样单元最少设定。一般每个采样单元最少设定。一般每个采样单元最少设3 3 3 3个采样点。个采样点。个采样点。个采样点。33333333(三三)采样点布设方法采样点布设方法1.1.对角线布点法对角线布点法对角线布

27、点法对角线布点法 适适用用于于面面积积较较小小、地地势势平平坦坦的的污污水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。2.2.梅花形布点法梅花形布点法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、土壤组成和污染程度较均匀的地块。一般组成和污染程度较均匀的地块。一般采采510个点个点.3.3.棋盘式布点法棋盘式布点法棋盘式布点法棋盘式布点法 适适用用于于中中等等面面积积、地地势势平平坦坦、土土壤壤不不够够均均匀匀的的地地块块，一一般般设设10个个以以上上分分点点。该该法法也也适适用用于于受受固固体体废废物物污污染染的的土壤，应设土壤，应设20个以上分

28、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343434344.4.4.4.蛇形布点法蛇形布点法蛇形布点法蛇形布点法 适适适适用用用用于于于于面面面面积积积积较较较较大大大大、地地地地势势势势不不不不很很很很平平平平坦坦坦坦、土壤不够均匀的田块。土壤不够均匀的田块。土壤不够均匀的田块。土壤不够均匀的田块。5.5.5.5.放射状布点法放射状布点法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。适用于大气污染型土壤。适用于大气污染型土壤。6.6.6.6.网格布点法网格布点法网格布点法网格布点法 适用于地形平缓的地块。农用化学适用于地

29、形平缓的地块。农用化学适用于地形平缓的地块。农用化学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物质污染型土壤、土壤背景值调查常用物质污染型土壤、土壤背景值调查常用物质污染型土壤、土壤背景值调查常用这种方法。这种方法。这种方法。这种方法。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。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35353535第三节第三节 土壤样品

30、的采集与土壤样品的采集与加工管理加工管理36363636土壤样品的采集和处理是土壤分析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。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，关键因此，分析结果能否说明问题，关键在于样品的采集和处理。在于样品的

31、采集和处理。37373737一、污染土壤样品的采集一、污染土壤样品的采集(一一一一)污染土壤样品的类型及采样深度污染土壤样品的类型及采样深度污染土壤样品的类型及采样深度污染土壤样品的类型及采样深度 1.1.混合样品混合样品混合样品混合样品 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。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，只需采集对种植一般农作物的耕地，只需采集020 cm耕作耕作层土壤；层土壤；对于种植果林类农作物的耕地，采集对于种植果林类农作物的耕地，采集060cm耕作耕作层土壤

32、。层土壤。383838382.2.2.2.剖面样品剖面样品剖面样品剖面样品 了解土壤污染深度时采集剖面样品：按土壤剖面层次分层采样。A A层层(淋溶层淋溶层)B B层层(淀积层淀积层)C C层层(母质层母质层)底岩层底岩层 土壤剖面土层示意图土壤剖面土层示意图土壤剖面土层示意图土壤剖面土层示意图 土壤剖面挖掘示意图土壤剖面挖掘示意图土壤剖面挖掘示意图土壤剖面挖掘示意图39393939n剖面规格一般为长剖面规格一般为长1.5m1.5m、宽、宽0.8m0.8m、深深1.0m1.0m，每个剖面采集每个剖面采集A A、B B、C C三层土三层土样。过渡层（样。过渡层（ABAB、BCBC）一般不采样。一

33、般不采样。当地下水位较高时，挖至地下水出露当地下水位较高时，挖至地下水出露时止。现场记录实际采样深度，如时止。现场记录实际采样深度，如0 02020、50506565、8080100cm100cm。在各层次典在各层次典型中心部位型中心部位自下而上自下而上采样，切忌混淆采样，切忌混淆层次、混合采样。层次、混合采样。n在山地土壤土层薄的地区，在山地土壤土层薄的地区，B B层发层发育不完整时，只采育不完整时，只采A A、C C层样。层样。n干旱地区剖面发育不完整的土壤，干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层（采集表层（0 020cm20cm）、中土层）、中土层（50cm50cm）和底土层（）和底土层

34、（100cm100cm）附近的样）附近的样品。品。土壤剖面土壤剖面A A、B B、C C层示意图层示意图 40404040(二二二二)采样工具、采样量采样工具、采样量采样工具、采样量采样工具、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。41414141（三）采样时间和频率（三）采样时间和频率（三）采样时间和频率（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

35、点采样两次进行对照。集。一年中在同一地点采样两次进行对照。42424242（四）采样注意事项（四）采样注意事项（四）采样注意事项（四）采样注意事项（1 1）采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边；）采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边；（2 2）将现场采样点的具体情况，作详细记录；）将现场采样点的具体情况，作详细记录；（3 3）现场填写标签两张（地点、土壤深度、日期、采样人姓名），）现场填写标签两张（地点、土壤深度、日期、采样人姓名），采采样记录、样品登记表。样记录、样品登记表。1 1份放入样品袋内份放入样品袋内，1 1份扎在袋口份扎在袋口。（4 4）测定重金属的样品，尽量用竹铲、竹片直接采

36、集样品。）测定重金属的样品，尽量用竹铲、竹片直接采集样品。43434343二、土壤本底值测定样品的采集二、土壤本底值测定样品的采集1 1 1 1、布点原则、布点原则、布点原则、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出设置采样点。（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。44444444 2

37、2 2 2、样品的采集、样品的采集、样品的采集、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45454545 3 3 3 3、采样点数的确定、采样点数的确定、采样点数的确定、采样点数的确定 采样点的数目与所研究地区范围的大小、研究任务所采样点的数目与所研究地区范围的大小、研究任务所设定的精密度等因素有关。设定的精密度等因素有关。采样单

38、元点数可按下式估算：采样单元点数可按下式估算：n=(t 2 s2)/d2 n 每个采样单元所设最少采样点位数；每个采样单元所设最少采样点位数；t 置信因子（当置信水平置信因子（当置信水平95%时，为时，为1.96）；）；s 样本相对标准差；样本相对标准差；d 允许偏差。允许偏差。46464646n网筛规格有两种表达方法，一网筛规格有两种表达方法，一种以筛孔直径的大小表示，如种以筛孔直径的大小表示，如孔径为孔径为2 2、1 1、0.50.5；另一；另一种以每英寸长度上的孔数来表种以每英寸长度上的孔数来表示，如每英寸长度上有示，如每英寸长度上有4040孔为孔为4040目筛（或称目筛（或称4040号

39、筛），每英号筛），每英寸有寸有8080孔为孔为8080号等。孔数愈多，号等。孔数愈多，孔径愈小。孔径愈小。二、样品加工与管理二、样品加工与管理(一一一一)样品加工处理样品加工处理样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、NHNH3 3-N-N、NONO3 3-N-N、FeFe2+2+）;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：程序：取风干样品取风干样品100200g100200g-磨细磨细-过筛过筛（2 2孔径）孔径）-混合混合-分装保存分装保存(储存样

40、品应尽量避免日光、潮湿、储存样品应尽量避免日光、潮湿、高温和酸碱气体等的影响高温和酸碱气体等的影响,一般一般保存半年至一年保存半年至一年)4747474748484848 盘式研磨筛分器盘式研磨筛分器 土壤样品四分法示意图土壤样品四分法示意图49494949(二二二二)样品的管理样品的管理样品的管理样品的管理n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；息传递失误；依据欲分析组

41、分性质选择相应的保存方法和保存时间。依据欲分析组分性质选择相应的保存方法和保存时间。50505050第四节第四节 土壤样品的预处理土壤样品的预处理51515151根据测定项目不同，选择不同的预处理方法。根据测定项目不同，选择不同的预处理方法。根据测定项目不同，选择不同的预处理方法。根据测定项目不同，选择不同的预处理方法。全分解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；碱融法法；碱融法酸溶浸法酸溶浸法HCl-HNOHCl-HNO3 3溶浸法；溶浸法；HNOHNO3 3-H-H2 2SOSO4 4-HClO-HClO4 4溶浸法；

42、溶浸法；HNOHNO3 3溶浸溶浸法；法；HClHCl溶浸法溶浸法形态分析样品的预处理方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、铁锰氧化物结合态有效态的溶浸法；碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态的提取的提取有机污染物的提取方法有机污染物的提取方法振荡提取；超声波提取；索式提取；浸泡回流法及其振荡提取；超声波提取；索式提取；浸泡回流法及其它方法它方法52525252普通酸分解法普通酸分解法碱融法碱融法高压釜密闭分解法高压釜密闭分解法微波炉加热分解法微波炉加热分解法一、土壤样品分解方法一、土壤样品分解方法-全分解方法全分解方法 破坏土壤的矿物晶格和有机质，使待测元素进入破坏土壤的矿物晶

43、格和有机质，使待测元素进入试样溶液中。试样溶液中。53535353(一一)普通酸分解法普通酸分解法 称消解法，是称消解法，是测定土壤中重金属测定土壤中重金属常选用的方法。常用混合酸消解体常选用的方法。常用混合酸消解体系，混合酸与试样共同加热浓缩至一定体积系，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使有机物分解成二氧化碳和水水,悬浮物和生物体溶解悬浮物和生物体溶解,金属离子氧化为高价态金属离子氧化为高价态,以排除还原性物质的干以排除还原性物质的干扰扰.必要时加入氧化剂或催化剂加速消解反应。必要时加入氧化剂或催化剂加速消解反应。54545454(二二)碱熔分解法碱熔分解法将土壤

44、样品与碱混合，在高温下熔融，使样品分解。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：碳酸钠熔融法：测定氟、钼、钨测定氟、钼、钨碳酸锂碳酸锂-硼酸、石墨粉坩埚熔样法：硼酸、石墨粉坩埚熔样法：测定铝、硅、钛、测定铝、硅、钛、钙、镁、钾、钠等元素钙、镁、钾、钠等元素5555555556565656(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封的聚四将用水润湿、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（一般不超过180180）分解。）分解

45、。57575757(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，置于微波炉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，可分为内加热使试样分解的方法，可分为开放系统开放系统和和密闭系统密闭系统两种。两种。开放系统开放系统可分解多量试样，且可直接和流动系统相组合实现自动化，可分解多量试样，且可直接和流动系统相组合实现自动化，但由于要排出酸蒸气，所以分解时使用酸量较大，易受外环境污染，但由于要排出酸蒸气，所以分解时使用酸量较大，易受外环境污染，挥发性元素易造成损失，费时间且难以分解多数试样。挥发性元素易造成损失，费时间且难以分解多数试

46、样。密闭系统密闭系统的优点较多，酸蒸气不会逸出，仅用少量酸即可，在分解的优点较多，酸蒸气不会逸出，仅用少量酸即可，在分解少量试样时十分有效，不受外部环境的污染。在分解试样时不用观少量试样时十分有效，不受外部环境的污染。在分解试样时不用观察及特殊操作，由于压力高，所以分解试样很快，不会受外筒金属察及特殊操作，由于压力高，所以分解试样很快，不会受外筒金属的污染的污染(因为用树脂做外筒因为用树脂做外筒)。可同时分解大批量试样。其缺点是需。可同时分解大批量试样。其缺点是需要专门的分解器具，不能分解量大的试样，如果疏忽会有发生爆炸要专门的分解器具，不能分解量大的试样，如果疏忽会有发生爆炸的危险。的危险。

47、58585858二、土壤样品提取方法二、土壤样品提取方法测定土壤中的有机污染物、受热后不稳定的组测定土壤中的有机污染物、受热后不稳定的组测定土壤中的有机污染物、受热后不稳定的组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。分以及进行组分形态分析时，需要采用提取方法。分以及进行组分形态分析时，需要采用提取方法。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。提取溶剂常用有机溶剂、水和酸。提取溶剂常用有机溶剂、水和酸。提取溶剂常用有机溶剂、水和酸。(一一)无机污染物的提取无机污染物的提取 土壤中易溶无机物组分、有效态组分可用酸土壤中易

48、溶无机物组分、有效态组分可用酸（HCl-HNOHCl-HNO3 3溶溶浸法；浸法；HNOHNO3 3-H-H2 2SOSO4 4-HClO-HClO4 4溶浸法；溶浸法；HNOHNO3 3溶浸法；溶浸法；HClHCl溶浸法溶浸法）或水浸取。或水浸取。(二二)有机污染物的提取有机污染物的提取 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。荡提取、超声波提取、索氏提取器提取、浸泡回流等方法。5959595960606060第五节第五节 土壤污染物的测定土壤污染物的测定61616161n监测项目：监测项

49、目：金属、非金属、有机物金属、非金属、有机物n土壤监测的特点土壤监测的特点样品的代表性问题样品的代表性问题n结果表达：结果表达：烘干土为基准烘干土为基准 mg/kg(mg/kg(烘干烘干土样土样)n测定方法：测定方法：包括土壤样品包括土壤样品预处理方法预处理方法和和分析测定方法分析测定方法。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。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：土壤污染物测定中应注意的几个问题：62626262

50、（HJ 4912009）64646464一、含水量一、含水量 无论采用新鲜或风干样品，都需测定土壤含水无论采用新鲜或风干样品，都需测定土壤含水量，以便计算土壤中各种成分按烘干土为基准时的量，以便计算土壤中各种成分按烘干土为基准时的测定结果。测定结果。测定方法：测定方法：样品（样品（2030g）在在105105烘干、称重、烘干、称重、计算。计算。65656565n测定要点：称取通过测定要点：称取通过1 mm1 mm孔径筛的土样孔径筛的土样10 g10 g于烧杯中，加于烧杯中，加无二氧化碳蒸馏水无二氧化碳蒸馏水25 25 mLmL，轻轻摇动后用电磁搅拌器搅拌轻轻摇动后用电磁搅拌器搅拌1 1 min