土壤污染监测
△章教学目求
1．解土壤组成背景值
2．掌握土壤污染测定方法
△章重点
土壤背景值腐殖质采样点布设土壤样品采集土壤样品测定
△章难点
土壤样品制备保存土壤样品测定
△章教学目录
81概述
82土壤污染物测定
土壤植物生长基动物类赖生存物质基础土壤质量优劣直接影响类生存发展年合理开发利致许污染物质通种渠道进入土壤污染物进入土壤数量速度超土壤净力时导致土壤质量降甚恶化影响土壤生产力通土壤污染监测提高土壤环境质量生产力保障食品安全具十分积极意义
章重点阐述土壤组成污染源污染物监测方法
81 概述
811土壤组成
土壤指球陆表面具定肥力生长作物疏松表层岩石风化气水特动植物微生物壳表层长期作形成介气圈岩石圈水圈生物圈间环境中独特组成部分类项宝贵然资源
土壤固液气三相物质组成疏松孔体固相物质包括矿物质机质土壤生物固相物质间形成形状孔隙孔隙中存水分空气
8111 土壤矿物质
（1）土壤矿物质矿物组成
原生矿物质：种岩石受程度物理风化遗留土壤中类矿物原化学组成没改变土壤中重原生矿物硅酸盐类矿物氟化物类矿物硫化物类矿物磷酸盐类矿物组成知原生矿物质构成土壤骨骼植物营养源
次生矿物质：次生矿物质原生矿物质风化形成新矿物包括种简单盐类碳酸盐硫酸盐氯化物等次生粘土矿物种铝硅酸盐铁硅酸盐高岭土蒙脱土水高岭土伊利石等土壤中重物理化学性质物理化学程含粘土矿物质种类数量关次生矿物中简单盐类呈水溶性易淋失
（2）土壤机械组成
土壤粒级土壤颗粒组成土壤粒径影响着土壤污染物吸附解吸力例数农药粘土中累积量砂土粘土中结合紧密易解吸
土壤机械组成分类土壤中粒级含量相百分作标准国际制采三级分类法根砂粒(0022mm)粉砂粒(0002002mm)粘粒(＜0002mm＝土壤中相含量土壤分成砂土壤土粘壤土粘土四类十二级国土壤科学工作者拟定出国土壤质分类标准土壤质分三组十种见表81
8112 土壤机质
机质土壤肌肉包括动植物残骸施入机肥料微生物微生物作形成腐殖质等土壤机质绝部分集中土壤表层表层(0～15cm0～20cm)土壤机质般占土壤干重量05～3国数土壤中机质含量1～5间土壤机质包括动植物残骸腐殖质等腐殖质具种功团芳香族结构酸性高分子化合物呈黑色暗棕色胶体状约占机质总量50～65成分胡敏酸富里酸胡敏酸两性机胶体通常情况带负荷土壤中吸附重金属离子
土壤机质改善土壤物理化学生物学性状腐殖质作土壤机胶体说具吸收性缓性土壤重金属络合性等性土壤结构土壤性质土壤质量重影响腐殖质机磷机氯农药极强吸附作降低农药蒸发量减少农药水淋湿渗入量减少气水源污染
8113 土壤水空气
（1）土壤水
土壤水土壤中种形态水分总称水分土壤血液土壤矿物质风化机质分解物质迁移转化程中起着重作土壤水非指纯水言实际含复杂溶质稀溶液通常土壤水含溶质称土壤溶液土壤溶液植物生长需水分养分供源
土壤水源气降水降雪表径流水位接表面(约2～3m)水土壤水源
（2）土壤空气
土壤空气存土壤孔隙中气体总称土壤重组成土壤空气存未土壤水占空隙中土壤空气组成土壤身特性相关季节土壤水分土壤湿度等条件相关排水良土壤中土壤空气源气组分气基相氮氧二氧化碳排水良土壤中氧含量降二氧化碳含量增加土壤空气含氧量气少二氧化碳含量高气土壤空气中含土壤生物化学作产生特殊气体甲烷硫化氢氢气氮氧化物等外土壤空气中常含气中污染物质
外土壤化学元素组成土壤中含常量元素OSiAlFeCaNaKMgCHNPS等含微量元素BCuZnMoCo等
81 2 土壤特性
土壤作类社会赖生存发展重资源特性具肥力产生原土壤肥力分然肥力工肥力外土壤具缓性净化作土壤净力限外污染物超净力破坏物质原衡造成土壤污染
813土壤污染源
8131施肥引起污染
施肥造成土壤污染例长期施硫酸铵肥料铵离子土壤胶体吸附慢慢作物吸收硫酸根逐渐累积土壤里时间久酸性断加强土壤会板结利作物生长土壤施垃圾粪便生活污水时果进行适消毒灭菌处理造成土壤生物学污染土壤成传播某流行病疫源
8132污水灌溉引起污染
污水灌溉农田国外始1859年年发展较快国着工业化发展污水灌田逐步扩污水灌溉农田农业起增水增肥增产省工省电降低成处时减轻污水表水污染
利污水灌田果处理会农产品土壤水受污染污水灌田土壤中镉明显积累通稻米直接危害体健康时会造成土壤中铜铅锌铬等含量增高污水中油分洗涤剂会覆盖稻田表面隔断氧供应促进土壤原作产生硫化氢土壤理化性状恶化危害作物生长轻茎杆矮根枝减少青米黄米畸形米增加产米率明显降重者发黄枯死
8133金属污染
土壤重金属源：空气溶胶农药磷酸盐污水矿区废物等空气溶胶中进入土壤重金属汞镉铬铅镍铜锌等农药中常含铜铅汞镉锰锌等施磷酸盐常带进数量种重金属铬镉锰铅等机废物阴沟污泥矿区排水含定量重金属会污染土壤
8134农药污染
施农药时部分直接落入土壤面部分通作物落叶降水进入土壤果农药土壤中积累速度超土壤净力会引起土壤污染农药种类繁分机氯农药机磷农药两类农药象六六六DDT砷化物等分解速度慢土壤中残留18月农药般施土壤表层溶解度较加土壤吸附作农药难土层部移动农药绝数积累表层20cm
8135原造成污染
工业固体废物生活垃圾等堆积土壤量机机污染物进入土壤造成土壤污染外然界中某元素富集中心矿床周围形成然扩散晕附土壤中某元素含量超般土壤含量范围种污染源称然污染源
814 土壤污染特点
土壤污染特点：
⑴隐蔽性潜伏性
土壤污染污染物土壤中长期积累程果通长期摄食污染土壤生产植物产品体动物健康状况反映出土壤污染具隐蔽性潜伏性气水体污染样易觉察
⑵逆性长期性
污染物进入土壤环境便复杂土壤组成物质发生系列迁移转化作中许污染作逆程污染物终形成难溶化合物沉积土壤中土壤旦遭受污染极难恢复国沈阳抚污水灌溉区土壤污染采施加改良剂深翻清水灌溉种植特种植物等种措施十年努力付出量劳动代价收效甚微
82 土壤污染物测定
821监测项目
环境整体污染物进入部分会影响整环境土壤监测必须气水体生物监测相结合全面客观反映实际确定土壤中优先监测物国际学术联合会环境问题科学委员会(SCOPE)提出世界环境监测系统草案该草案规定空气水源土壤生物界中物质应群健康联系起土壤中优先监测物两类：
第类：汞铅镉DDT代谢产物分解产物氯联苯
第二类：石油产品DDT外长效性机氯四氯化碳酸醋酸衍生物氯化脂肪族砷锌硒铬镍锰钒机磷化合物活性物质(抗菌素激素致畸性物质催畸性物质诱变物质)等
国土壤常规监测项目中金属化合物镉铬铜汞铅锌非金属机化合物砷氰化物氟化物硫化物等机化合物苯(a)芘三氯乙醛油类挥发酚DDT六六六等
822土壤样品采集
8221污染土壤样品采集
（1）污染调查
采集污染土壤样品前首先进行污染调查调查容包括：
①然条件成土母质形植水文气候等
②农业生产情况土利情况作物生长产量耕作水利肥料农药等
③土壤性状土壤类型层次特征分布农业生产特性等
④污染历史现状水气农药肥料等途径影响矿床影响等
（2）采样点布设
采样点选择应具代表性土壤身空间分布具定均匀性应点采样均匀混合采样品具代表性采样面积2～3亩方位选择5～10代表性采样点果面积较采样点酌情增加采样点布设应量顾土壤全面情况太集中面介绍种常采样布点方法见图81
图81 土壤采样布点法
①角线布点法[图81(a)]：该法适面积势坦受污水灌溉田块布点方法田块进水口角线引斜线角线三等分等分中央点作采样点形等情况适增加采样点
②梅花形布点法[图81(b)]：该法适面积较势坦土壤较均匀田块中心点设两角线相交处般设5～10采样点
③棋盘式布点法[图81(c)]：适宜中等面积势坦形开阔土壤较均匀田块般设10采样点法适受固体废物污染土壤固体废物分布均匀应设20采样点
④蛇形布点法[图81(d)]：种布点方法适面积较势坦土壤够均匀田块布设采样点数目较
（3）采样深度
果般解土壤污染情况采样深度需取20cm耕层土壤耕层土层(20～40cm)土样果解土壤污染深度应土壤剖面层次分层取样采样时应层层逐层采集首先挖1m×15m左右长方形土坑深度达潜水区(约2m左右)视情况定然根土壤剖面颜色结构质等情况划分土层层分铲切取片片土壤根监测目取分层试样混合体重金属项目分析样品需接触金属采样器土壤弃
（4）采样时间
采样时间测定项目定果解土壤污染情况时采集土壤测定时需解土壤生长植物受污染情况季节变化作物收获期采集土壤植物样品年中点采集两次进行
（5）采样量
具体需少土壤数量视分析测定项目定般1～2kg点均量混合样品反复四分法弃取留需土量装入塑料袋布袋中
（6）采样注意事项
①采样点设田边沟边路边肥堆边
②现场采样点具体情况土壤剖面形态特征等做详细记录
③现场填写标鉴两张(点土壤深度日期采样姓名)张放入样品袋张扎样品口袋
8222土壤背景值样品采集
土壤中害元素然底值环境保护环境科学基资料环境影响评价重区域性环境底调查中首先摸清土壤类型分布规律样点选择必须包括类型土壤远离污染源类型土壤应3～5重复样点便检验底值性土壤背景值调查采样特注意成土母质作土壤母质常土壤组成含量发生差异污染土壤采样处样点强调采集点混合样选取发育典型代表性强土壤采样采样深度般采集1m表土芯土发育完典型剖面应发生层分采样研究种元素土体分配
823土壤样品制备保存
8231土样风干
测定游离挥发酚铵态氮硝态氮低价铁等稳定项目需新鲜土样外数项目需风干土样风干土样较易混合均匀重复性准确性较
野外采集土壤样品运实验室避免受微生物作引起发霉变质应立全部样品倒塑料薄膜瓷盘进行风干达半干状态时土块压碎石块残根等杂物铺成薄层常翻动阴凉处慢慢风干切忌阳光直接曝晒样品风干处应防止酸碱等气体灰尘污染
8232磨碎筛
进行物理分析时取风干样品100～200g放木板圆木棍辗碎反复处理土样全部通2mm孔径筛子土样混均储广口瓶作土壤颗粒分析物理性质测定
作化学分析时般常根测组分称样量决定样品细度分析机质全氮项目应取部分已2mm筛土玛瑙机玻璃研钵继续研细全部通60号筛(025mm)原子吸收光度法测CdCuNi等重金属时土样必须全部通100号筛(尼龙筛)研磨筛样品混匀装瓶贴标签编号储存
8233土样保存
风干土样沉积物标准土样等贮存洁净玻璃聚乙烯容器常温阴凉干燥避阳光密封(石膜涂封)条件保存般土壤样品需保存半年年
824土壤样品测定
8241土壤监测结果求
土壤中污染项目测定属痕量分析超痕量分析尤土壤环境特殊性更须注意监测结果准确性土壤气水体气水皆流体污染物进入易混合定条件范围污染物分布较均匀相较容易采集具代表性样品土壤固气液三相组成分散体系污染物进入土壤流动迁移混合较难采样点分布差监测中采样误差结果影响分析误差般监测值相差10～20允许
土壤分析结果mgkg(烘干土)表示
8242测定方法
土壤样品测定方法水质气测定方法基样面介绍种常分析方法：
（1）重量法：适测定土壤水分
（2）容量法：适浸出物中含量较高成分测定Ca2+Mg2+ClSO42等
（3）原子吸收分光光度法：适金属铜铅锌镉汞等组分测定
（4）气相色谱法：适机氯机磷机汞等农药测定
8243土壤样品预处理
土壤污染监测气水中污染物测定方法相处样品预处理非常复杂
测定土壤中重金属成分时溶解土壤样品两类方法：类碱熔法碱熔法利碱性熔剂高温试样发生复分解反应测组分转变易溶解反应产物常碳酸钠碱熔法偏硼酸锂(LiBO2)熔融法碱熔法特点分解样品完全缺点：添加量溶性盐易引入污染物质重金属CdCr等高温熔融易损失(温度450℃时Cd易挥发损失)等类酸溶法测定土壤中重金属时常选酸液进行土壤样品消化消化作：溶解固体物质破坏土壤中机物种形态金属变种测态加速土壤中测物质溶解混合酸外酸性溶中加入氧化剂原剂
测定土壤中溶性组分机物农药时避免强酸强碱处理样品常溶剂萃取分离法测定酚时水30乙醇含量较低游离酚直接土壤中提取出机氯农药六六六DDT采石油醚丙酮混合液提取
土样中某金属非金属组分溶解测试方法见表82
表82 土壤样品某金属非金属溶解测定方法
元素
溶解方法
测定方法
低检出限（μgkg）
As
HNO3H2SO4消化
二乙基二硫代氨基甲酸银色法
05
Cd
HNO3HFHClO4消化
石墨炉原子吸收法
0002
Cr
HNO3H2SO4H3PO4消化
HNO3HFHClO4消化
二苯碳酰二肼色法
原子吸收法
025
25
Cu
HClHNO3HClO4消化
HNO3HFHClO4消化
原子吸收法
原子吸收法
10
10
Hg
H2SO4KMnO4消化
HNO3H2SO4V2O5消化
冷原子吸收法
冷原子吸收法
0007
0002
Mn
HNO3HFHClO4消化
原子吸收法
50
Pb
HClHNO3HClO4消化
HNO3HFHClO4消化
原子吸收法
石墨炉原子吸收法
10
10
氟化物
Na2CO3Na2O2熔融法
F选择电极法
50
氰化物
Zn(AC)2酒石酸蒸馏分离法
异烟酸吡唑啉
酮分光光度法
005
硫化物
盐酸蒸馏分离法
氨基二甲基苯胺色法
20
机氯农药（DDT六六六）
石油醚丙酮萃取分离法
气相色谱法（电子捕获检测器）
40
机磷农药
三氟甲烷萃致取分离法
气相色谱法
40
8244土壤监测实例
（1）土壤含水量测定
采新鲜风干样品需测定土壤含水量便计算土壤中种成分烘干土基准时测定结果
测定方法：百分精度天称取土样20～30g置铝盒中105℃烘4～5h恒重式计算水分重量占烘干土质量百分数：
水分()(烘干前土重烘干土重)烘干土重×100
（2）土壤中锌铜镉测定——AAS法
①标准溶液制备：制备种重金属标准溶液推荐光谱纯试剂溶解土样种酸皆选高纯光谱纯级稀释水蒸馏离子水浓度低01mgml标准溶液时应前配制稀释标准溶液保存期间混浊沉淀生成时须重新配制见表83
②土样预处理：称取05～1g土样聚四氟乙烯坩埚中少许水润湿加入HCl电热板加热消化（＜450℃防止Cd挥发〕加入HNO3继续加热加入HF加热分解SiO2胶态硅酸盐加入HClO4加热(＜200℃)蒸干冷稀HNO3浸取残渣定容时作全程序空白实验
③CuZnCd标准系列混合溶液配制：元素标准工作溶液通逐次稀释标准贮备液
注意：配制标准系列溶液时酸试剂量应测液中含酸试剂数量相等减少背景吸收产生影响
④采AAS法测定CuZnCd：测定工作参数见表84
⑤结果计算
镉铜锌(mgkg) MW
式中： M——标准曲线中查镉(铜锌)含量μg
W——称量土样干重量g
（3）土壤中铬测定——二苯碳酰二肼分光光度法
①标准曲线绘制：铬标准溶液配制标准系列测吸光值绘制标准曲线
②土样消化：称取土样05～2g聚四氟乙烯坩埚中加水润湿加H3PO4H2SO4剧烈反应停止置电热板加热白烟冷加入HNO3HF继续加热浓白烟HF加水浸取定容时进行全程序试剂空白试验
③显色测定：酸性介质中加KMnO4Cr3+氧化Cr6+NaN3KMnO4加二苯碳酰二肼显色剂波长540nm处色测定
④结果计算：
铬(mgkg) MW (83)
式中 ：M——标准曲线中查铬含量μg
W——称量土样干重量g
（4）土壤中苯(a)芘测定
取5～10g土样(40目)进行乙酰化层析纸分离然荧光分光光度法进行测定分析流程见图82
图82 苯(a)芘分析流程图
（5）土壤甲基汞测定
世界土壤中汞含量均值003～01mgkg国土壤汞背景值04mgkg汞分布土壤表层(20cm)范围机汞机汞两种形态存原性条件嫌气微生物作机汞转化甲基汞等机汞汞甲基化加强汞毒性加强汞迁移力土壤胶体汞吸附减弱甲基汞较易发生气水迁移等加强土壤中重金属汞特甲基汞监测显尤必土壤中甲基汞(CH3Hg+)测定见图83
土壤→HCl浸→苯萃取→反萃取→HCl酸化→苯萃取→相分离→GC检测
图83 甲基汞分析流程图
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△章教学目求
1．解土壤组成背景值
2．掌握土壤污染测定方法
△章重点
土壤背景值腐殖质采样点布设土壤样品采集土壤样品测定
△章难点
土壤样品制备保存土壤样品测定
△章教学目录
81概述
82土壤污染物测定
土壤植物生长基动物类赖生存物质基础土壤质量优劣直接影响类生存发展年合理开发利致许污染物质通种渠道进入土壤污染物进入土壤数量速度超土壤净力时导致土壤质量降甚恶化影响土壤生产力通土壤污染监测提高土壤环境质量生产力保障食品安全具十分积极意义
章重点阐述土壤组成污染源污染物监测方法
81 概述
811土壤组成
土壤指球陆表面具定肥力生长作物疏松表层岩石风化气水特动植物微生物壳表层长期作形成介气圈岩石圈水圈生物圈间环境中独特组成部分类项宝贵然资源
土壤固液气三相物质组成疏松孔体固相物质包括矿物质机质土壤生物固相物质间形成形状孔隙孔隙中存水分空气
8111 土壤矿物质
（1）土壤矿物质矿物组成
原生矿物质：种岩石受程度物理风化遗留土壤中类矿物原化学组成没改变土壤中重原生矿物硅酸盐类矿物氟化物类矿物硫化物类矿物磷酸盐类矿物组成知原生矿物质构成土壤骨骼植物营养源
次生矿物质：次生矿物质原生矿物质风化形成新矿物包括种简单盐类碳酸盐硫酸盐氯化物等次生粘土矿物种铝硅酸盐铁硅酸盐高岭土蒙脱土水高岭土伊利石等土壤中重物理化学性质物理化学程含粘土矿物质种类数量关次生矿物中简单盐类呈水溶性易淋失
（2）土壤机械组成
土壤粒级土壤颗粒组成土壤粒径影响着土壤污染物吸附解吸力例数农药粘土中累积量砂土粘土中结合紧密易解吸
土壤机械组成分类土壤中粒级含量相百分作标准国际制采三级分类法根砂粒(0022mm)粉砂粒(0002002mm)粘粒(＜0002mm＝土壤中相含量土壤分成砂土壤土粘壤土粘土四类十二级国土壤科学工作者拟定出国土壤质分类标准土壤质分三组十种见表81
8112 土壤机质
机质土壤肌肉包括动植物残骸施入机肥料微生物微生物作形成腐殖质等土壤机质绝部分集中土壤表层表层(0～15cm0～20cm)土壤机质般占土壤干重量05～3国数土壤中机质含量1～5间土壤机质包括动植物残骸腐殖质等腐殖质具种功团芳香族结构酸性高分子化合物呈黑色暗棕色胶体状约占机质总量50～65成分胡敏酸富里酸胡敏酸两性机胶体通常情况带负荷土壤中吸附重金属离子
土壤机质改善土壤物理化学生物学性状腐殖质作土壤机胶体说具吸收性缓性土壤重金属络合性等性土壤结构土壤性质土壤质量重影响腐殖质机磷机氯农药极强吸附作降低农药蒸发量减少农药水淋湿渗入量减少气水源污染
8113 土壤水空气
（1）土壤水
土壤水土壤中种形态水分总称水分土壤血液土壤矿物质风化机质分解物质迁移转化程中起着重作土壤水非指纯水言实际含复杂溶质稀溶液通常土壤水含溶质称土壤溶液土壤溶液植物生长需水分养分供源
土壤水源气降水降雪表径流水位接表面(约2～3m)水土壤水源
（2）土壤空气
土壤空气存土壤孔隙中气体总称土壤重组成土壤空气存未土壤水占空隙中土壤空气组成土壤身特性相关季节土壤水分土壤湿度等条件相关排水良土壤中土壤空气源气组分气基相氮氧二氧化碳排水良土壤中氧含量降二氧化碳含量增加土壤空气含氧量气少二氧化碳含量高气土壤空气中含土壤生物化学作产生特殊气体甲烷硫化氢氢气氮氧化物等外土壤空气中常含气中污染物质
外土壤化学元素组成土壤中含常量元素OSiAlFeCaNaKMgCHNPS等含微量元素BCuZnMoCo等
81 2 土壤特性
土壤作类社会赖生存发展重资源特性具肥力产生原土壤肥力分然肥力工肥力外土壤具缓性净化作土壤净力限外污染物超净力破坏物质原衡造成土壤污染
813土壤污染源
8131施肥引起污染
施肥造成土壤污染例长期施硫酸铵肥料铵离子土壤胶体吸附慢慢作物吸收硫酸根逐渐累积土壤里时间久酸性断加强土壤会板结利作物生长土壤施垃圾粪便生活污水时果进行适消毒灭菌处理造成土壤生物学污染土壤成传播某流行病疫源
8132污水灌溉引起污染
污水灌溉农田国外始1859年年发展较快国着工业化发展污水灌田逐步扩污水灌溉农田农业起增水增肥增产省工省电降低成处时减轻污水表水污染
利污水灌田果处理会农产品土壤水受污染污水灌田土壤中镉明显积累通稻米直接危害体健康时会造成土壤中铜铅锌铬等含量增高污水中油分洗涤剂会覆盖稻田表面隔断氧供应促进土壤原作产生硫化氢土壤理化性状恶化危害作物生长轻茎杆矮根枝减少青米黄米畸形米增加产米率明显降重者发黄枯死
8133金属污染
土壤重金属源：空气溶胶农药磷酸盐污水矿区废物等空气溶胶中进入土壤重金属汞镉铬铅镍铜锌等农药中常含铜铅汞镉锰锌等施磷酸盐常带进数量种重金属铬镉锰铅等机废物阴沟污泥矿区排水含定量重金属会污染土壤
8134农药污染
施农药时部分直接落入土壤面部分通作物落叶降水进入土壤果农药土壤中积累速度超土壤净力会引起土壤污染农药种类繁分机氯农药机磷农药两类农药象六六六DDT砷化物等分解速度慢土壤中残留18月农药般施土壤表层溶解度较加土壤吸附作农药难土层部移动农药绝数积累表层20cm
8135原造成污染
工业固体废物生活垃圾等堆积土壤量机机污染物进入土壤造成土壤污染外然界中某元素富集中心矿床周围形成然扩散晕附土壤中某元素含量超般土壤含量范围种污染源称然污染源
814 土壤污染特点
土壤污染特点：
⑴隐蔽性潜伏性
土壤污染污染物土壤中长期积累程果通长期摄食污染土壤生产植物产品体动物健康状况反映出土壤污染具隐蔽性潜伏性气水体污染样易觉察
⑵逆性长期性
污染物进入土壤环境便复杂土壤组成物质发生系列迁移转化作中许污染作逆程污染物终形成难溶化合物沉积土壤中土壤旦遭受污染极难恢复国沈阳抚污水灌溉区土壤污染采施加改良剂深翻清水灌溉种植特种植物等种措施十年努力付出量劳动代价收效甚微
82 土壤污染物测定
821监测项目
环境整体污染物进入部分会影响整环境土壤监测必须气水体生物监测相结合全面客观反映实际确定土壤中优先监测物国际学术联合会环境问题科学委员会(SCOPE)提出世界环境监测系统草案该草案规定空气水源土壤生物界中物质应群健康联系起土壤中优先监测物两类：
第类：汞铅镉DDT代谢产物分解产物氯联苯
第二类：石油产品DDT外长效性机氯四氯化碳酸醋酸衍生物氯化脂肪族砷锌硒铬镍锰钒机磷化合物活性物质(抗菌素激素致畸性物质催畸性物质诱变物质)等
国土壤常规监测项目中金属化合物镉铬铜汞铅锌非金属机化合物砷氰化物氟化物硫化物等机化合物苯(a)芘三氯乙醛油类挥发酚DDT六六六等
822土壤样品采集
8221污染土壤样品采集
（1）污染调查
采集污染土壤样品前首先进行污染调查调查容包括：
①然条件成土母质形植水文气候等
②农业生产情况土利情况作物生长产量耕作水利肥料农药等
③土壤性状土壤类型层次特征分布农业生产特性等
④污染历史现状水气农药肥料等途径影响矿床影响等
（2）采样点布设
采样点选择应具代表性土壤身空间分布具定均匀性应点采样均匀混合采样品具代表性采样面积2～3亩方位选择5～10代表性采样点果面积较采样点酌情增加采样点布设应量顾土壤全面情况太集中面介绍种常采样布点方法见图81
图81 土壤采样布点法
①角线布点法[图81(a)]：该法适面积势坦受污水灌溉田块布点方法田块进水口角线引斜线角线三等分等分中央点作采样点形等情况适增加采样点
②梅花形布点法[图81(b)]：该法适面积较势坦土壤较均匀田块中心点设两角线相交处般设5～10采样点
③棋盘式布点法[图81(c)]：适宜中等面积势坦形开阔土壤较均匀田块般设10采样点法适受固体废物污染土壤固体废物分布均匀应设20采样点
④蛇形布点法[图81(d)]：种布点方法适面积较势坦土壤够均匀田块布设采样点数目较
（3）采样深度
果般解土壤污染情况采样深度需取20cm耕层土壤耕层土层(20～40cm)土样果解土壤污染深度应土壤剖面层次分层取样采样时应层层逐层采集首先挖1m×15m左右长方形土坑深度达潜水区(约2m左右)视情况定然根土壤剖面颜色结构质等情况划分土层层分铲切取片片土壤根监测目取分层试样混合体重金属项目分析样品需接触金属采样器土壤弃
（4）采样时间
采样时间测定项目定果解土壤污染情况时采集土壤测定时需解土壤生长植物受污染情况季节变化作物收获期采集土壤植物样品年中点采集两次进行
（5）采样量
具体需少土壤数量视分析测定项目定般1～2kg点均量混合样品反复四分法弃取留需土量装入塑料袋布袋中
（6）采样注意事项
①采样点设田边沟边路边肥堆边
②现场采样点具体情况土壤剖面形态特征等做详细记录
③现场填写标鉴两张(点土壤深度日期采样姓名)张放入样品袋张扎样品口袋
8222土壤背景值样品采集
土壤中害元素然底值环境保护环境科学基资料环境影响评价重区域性环境底调查中首先摸清土壤类型分布规律样点选择必须包括类型土壤远离污染源类型土壤应3～5重复样点便检验底值性土壤背景值调查采样特注意成土母质作土壤母质常土壤组成含量发生差异污染土壤采样处样点强调采集点混合样选取发育典型代表性强土壤采样采样深度般采集1m表土芯土发育完典型剖面应发生层分采样研究种元素土体分配
823土壤样品制备保存
8231土样风干
测定游离挥发酚铵态氮硝态氮低价铁等稳定项目需新鲜土样外数项目需风干土样风干土样较易混合均匀重复性准确性较
野外采集土壤样品运实验室避免受微生物作引起发霉变质应立全部样品倒塑料薄膜瓷盘进行风干达半干状态时土块压碎石块残根等杂物铺成薄层常翻动阴凉处慢慢风干切忌阳光直接曝晒样品风干处应防止酸碱等气体灰尘污染
8232磨碎筛
进行物理分析时取风干样品100～200g放木板圆木棍辗碎反复处理土样全部通2mm孔径筛子土样混均储广口瓶作土壤颗粒分析物理性质测定
作化学分析时般常根测组分称样量决定样品细度分析机质全氮项目应取部分已2mm筛土玛瑙机玻璃研钵继续研细全部通60号筛(025mm)原子吸收光度法测CdCuNi等重金属时土样必须全部通100号筛(尼龙筛)研磨筛样品混匀装瓶贴标签编号储存
8233土样保存
风干土样沉积物标准土样等贮存洁净玻璃聚乙烯容器常温阴凉干燥避阳光密封(石膜涂封)条件保存般土壤样品需保存半年年
824土壤样品测定
8241土壤监测结果求
土壤中污染项目测定属痕量分析超痕量分析尤土壤环境特殊性更须注意监测结果准确性土壤气水体气水皆流体污染物进入易混合定条件范围污染物分布较均匀相较容易采集具代表性样品土壤固气液三相组成分散体系污染物进入土壤流动迁移混合较难采样点分布差监测中采样误差结果影响分析误差般监测值相差10～20允许
土壤分析结果mgkg(烘干土)表示
8242测定方法
土壤样品测定方法水质气测定方法基样面介绍种常分析方法：
（1）重量法：适测定土壤水分
（2）容量法：适浸出物中含量较高成分测定Ca2+Mg2+ClSO42等
（3）原子吸收分光光度法：适金属铜铅锌镉汞等组分测定
（4）气相色谱法：适机氯机磷机汞等农药测定
8243土壤样品预处理
土壤污染监测气水中污染物测定方法相处样品预处理非常复杂
测定土壤中重金属成分时溶解土壤样品两类方法：类碱熔法碱熔法利碱性熔剂高温试样发生复分解反应测组分转变易溶解反应产物常碳酸钠碱熔法偏硼酸锂(LiBO2)熔融法碱熔法特点分解样品完全缺点：添加量溶性盐易引入污染物质重金属CdCr等高温熔融易损失(温度450℃时Cd易挥发损失)等类酸溶法测定土壤中重金属时常选酸液进行土壤样品消化消化作：溶解固体物质破坏土壤中机物种形态金属变种测态加速土壤中测物质溶解混合酸外酸性溶中加入氧化剂原剂
测定土壤中溶性组分机物农药时避免强酸强碱处理样品常溶剂萃取分离法测定酚时水30乙醇含量较低游离酚直接土壤中提取出机氯农药六六六DDT采石油醚丙酮混合液提取
土样中某金属非金属组分溶解测试方法见表82
表82 土壤样品某金属非金属溶解测定方法
元素
溶解方法
测定方法
低检出限（μgkg）
As
HNO3H2SO4消化
二乙基二硫代氨基甲酸银色法
05
Cd
HNO3HFHClO4消化
石墨炉原子吸收法
0002
Cr
HNO3H2SO4H3PO4消化
HNO3HFHClO4消化
二苯碳酰二肼色法
原子吸收法
025
25
Cu
HClHNO3HClO4消化
HNO3HFHClO4消化
原子吸收法
原子吸收法
10
10
Hg
H2SO4KMnO4消化
HNO3H2SO4V2O5消化
冷原子吸收法
冷原子吸收法
0007
0002
Mn
HNO3HFHClO4消化
原子吸收法
50
Pb
HClHNO3HClO4消化
HNO3HFHClO4消化
原子吸收法
石墨炉原子吸收法
10
10
氟化物
Na2CO3Na2O2熔融法
F选择电极法
50
氰化物
Zn(AC)2酒石酸蒸馏分离法
异烟酸吡唑啉
酮分光光度法
005
硫化物
盐酸蒸馏分离法
氨基二甲基苯胺色法
20
机氯农药（DDT六六六）
石油醚丙酮萃取分离法
气相色谱法（电子捕获检测器）
40
机磷农药
三氟甲烷萃致取分离法
气相色谱法
40
8244土壤监测实例
（1）土壤含水量测定
采新鲜风干样品需测定土壤含水量便计算土壤中种成分烘干土基准时测定结果
测定方法：百分精度天称取土样20～30g置铝盒中105℃烘4～5h恒重式计算水分重量占烘干土质量百分数：
水分()(烘干前土重烘干土重)烘干土重×100
（2）土壤中锌铜镉测定——AAS法
①标准溶液制备：制备种重金属标准溶液推荐光谱纯试剂溶解土样种酸皆选高纯光谱纯级稀释水蒸馏离子水浓度低01mgml标准溶液时应前配制稀释标准溶液保存期间混浊沉淀生成时须重新配制见表83
②土样预处理：称取05～1g土样聚四氟乙烯坩埚中少许水润湿加入HCl电热板加热消化（＜450℃防止Cd挥发〕加入HNO3继续加热加入HF加热分解SiO2胶态硅酸盐加入HClO4加热(＜200℃)蒸干冷稀HNO3浸取残渣定容时作全程序空白实验
③CuZnCd标准系列混合溶液配制：元素标准工作溶液通逐次稀释标准贮备液
注意：配制标准系列溶液时酸试剂量应测液中含酸试剂数量相等减少背景吸收产生影响
④采AAS法测定CuZnCd：测定工作参数见表84
⑤结果计算
镉铜锌(mgkg) MW
式中： M——标准曲线中查镉(铜锌)含量μg
W——称量土样干重量g
（3）土壤中铬测定——二苯碳酰二肼分光光度法
①标准曲线绘制：铬标准溶液配制标准系列测吸光值绘制标准曲线
②土样消化：称取土样05～2g聚四氟乙烯坩埚中加水润湿加H3PO4H2SO4剧烈反应停止置电热板加热白烟冷加入HNO3HF继续加热浓白烟HF加水浸取定容时进行全程序试剂空白试验
③显色测定：酸性介质中加KMnO4Cr3+氧化Cr6+NaN3KMnO4加二苯碳酰二肼显色剂波长540nm处色测定
④结果计算：
铬(mgkg) MW (83)
式中 ：M——标准曲线中查铬含量μg
W——称量土样干重量g
（4）土壤中苯(a)芘测定
取5～10g土样(40目)进行乙酰化层析纸分离然荧光分光光度法进行测定分析流程见图82
图82 苯(a)芘分析流程图
（5）土壤甲基汞测定
世界土壤中汞含量均值003～01mgkg国土壤汞背景值04mgkg汞分布土壤表层(20cm)范围机汞机汞两种形态存原性条件嫌气微生物作机汞转化甲基汞等机汞汞甲基化加强汞毒性加强汞迁移力土壤胶体汞吸附减弱甲基汞较易发生气水迁移等加强土壤中重金属汞特甲基汞监测显尤必土壤中甲基汞(CH3Hg+)测定见图83
土壤→HCl浸→苯萃取→反萃取→HCl酸化→苯萃取→相分离→GC检测
图83 甲基汞分析流程图
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