第四章土壤环境监测

第四章土壤环境监测第四章土壤环境监测教学内容教学内容1土壤环境土壤环境2土壤污染土壤污染3土壤土壤环境容量环境容量及土壤及土壤背景值背景值4土壤样品的采集、制备与预处理土壤样品的采集、制备与预处理2一、土壤环境一、土壤环境土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层松表层松表层松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间，是环境中特有的组成部分。土壤是由矿物质、间，是环境中特有的组成部分。土壤是由矿物质、间，是环境中特有的组成部分。土壤是由矿物质、间，是环境中特有的组成部分。土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土动植物残体腐解产生的有机物质、土动植物残体腐解产生的有机物质、土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、气三壤生物、水分和空气等固、液、气三壤生物、水分和空气等固、液、气三壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成，是动植物和人类赖以生存的相组成，是动植物和人类赖以生存的相组成，是动植物和人类赖以生存的相组成，是动植物和人类赖以生存的物质基础。物质基础。物质基础。物质基础。（一）土壤与土壤圈（一）土壤与土壤圈3（二）土壤环境土壤环境是由植物和土壤生物及其生存环境要素，包括土壤矿物质和有机质额土壤水构成的一个有机统一整体。包括土壤物理、化学、生物学环境。（三）土壤在陆地生态系统中的地位在陆地生态系统中，土壤参与生物群落之间的能量与物质的循环和转化，是全球性物质和能量循环与转化的主体。土壤具有高度的自然肥力，是植物养分的主要来源和植物生长的介质，具有供应和协调植物生长发育所需养分、水分、空气和热量的能力。二二、土土壤壤污污染染土壤污染：进入土壤的污染物质量和速度超过土壤能承受土壤污染：进入土壤的污染物质量和速度超过土壤能承受的容量和净化速度时，破坏土壤环境的自然动态平衡，使的容量和净化速度时，破坏土壤环境的自然动态平衡，使污染物的积累逐渐占据优势，引起土壤的组成、结构、性污染物的积累逐渐占据优势，引起土壤的组成、结构、性状改变，功能失调，质量下降，导致土壤环境污染。状改变，功能失调，质量下降，导致土壤环境污染。土壤污染源：土壤污染源：天然污染源：矿物风化后自然扩散、火山灰天然污染源：矿物风化后自然扩散、火山灰人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工业废渣）人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工业废渣）5土土壤壤污污染染源源及及污污染染物物污染物污染物61、土壤污染的主要特途径（1）水体污染；（2）固体废弃物污染；（3）大气污染；（4）农业污染。2、土壤污染的特点、土壤污染的特点（1）污染的蓄积性；）污染的蓄积性；（2）污染的不可恢复性；）污染的不可恢复性；（3）污染的隐蔽性；）污染的隐蔽性；（4）污染的传递性；）污染的传递性；（5）污染的持久性。）污染的持久性。9定义：一定条件下，环境（土壤）对污染物的最大容定义：一定条件下，环境（土壤）对污染物的最大容纳量。可分为纳量。可分为土壤绝对容量土壤绝对容量土壤绝对容量土壤绝对容量及及土壤年容量土壤年容量土壤年容量土壤年容量土壤绝对容量（静容量）：土壤能容纳污染物的最大土壤绝对容量（静容量）：土壤能容纳污染物的最大土壤绝对容量（静容量）：土壤能容纳污染物的最大土壤绝对容量（静容量）：土壤能容纳污染物的最大负荷量负荷量负荷量负荷量WWQQ（mg/kgmg/kg）=W=WS S-B-BWWQQ（g/g/公顷）公顷）公顷）公顷）=（WWS S-B-B）2250三、土壤环境容量与土壤背景值（本底值）三、土壤环境容量与土壤背景值（本底值）（一）土壤环境容量（一）土壤环境容量土壤环境质量标准土壤环境质量标准土壤环境质量标准土壤环境质量标准规规规规定的浓度限值定的浓度限值定的浓度限值定的浓度限值土壤环境背景值土壤环境背景值土壤环境背景值土壤环境背景值将将将将mg/kgmg/kg转化为转化为转化为转化为g/g/公公公公顷的转化系数顷的转化系数顷的转化系数顷的转化系数10土壤年容量（动容量）：某一土壤环境在污染物土壤年容量（动容量）：某一土壤环境在污染物土壤年容量（动容量）：某一土壤环境在污染物土壤年容量（动容量）：某一土壤环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大允许值的的积累浓度不超过环境标准规定的最大允许值的的积累浓度不超过环境标准规定的最大允许值的的积累浓度不超过环境标准规定的最大允许值的情况下，每年所能容纳污染物的最大负荷量情况下，每年所能容纳污染物的最大负荷量情况下，每年所能容纳污染物的最大负荷量情况下，每年所能容纳污染物的最大负荷量WWA A（mg/kgmg/kg）=K=K（WWS S-B-B）WWA A（g/g/公顷）公顷）公顷）公顷）=K=K（WWS S-B-B）2250（一）土壤环境容量（一）土壤环境容量土壤对某污染物的年净化效率，以土壤对某污染物的年净化效率，以土壤对某污染物的年净化效率，以土壤对某污染物的年净化效率，以%表示表示表示表示11（二）土壤环境背景值1.定义：指在各区域正常地质地理条件和地球化学定义：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含量。又指未受或少条件下元素在各类自然体中的含量。又指未受或少受人类活动影响的情况下，构成土壤自身的化学元受人类活动影响的情况下，构成土壤自身的化学元素的组成及含量。素的组成及含量。2.背景值的表示方法（我国）：背景值的表示方法（我国）：1.测定值呈正态分布或接近正态分布的元素测定值呈正态分布或接近正态分布的元素2.测定值呈测定值呈对数正态对数正态分布或接近对数正态分布的元素分布或接近对数正态分布的元素四、土壤环境质量标准（一）土壤环境质量分类I 类II 类III类（二）土壤环境质量标准分为三级。任务一土壤样品的采集、制备与预处理任务一土壤样品的采集、制备与预处理1）监监测测方方案案的的制制定定2 2）土土壤壤样样品品的的采采集集：布布点点原原则则；布布布布点点点点方方方方法法法法；采采采采样样样样深深深深度度度度的的的的确确确确定定定定（采采采采样样样样剖剖剖剖面面面面）；采采样样时时间间；采采样样量量3 3）土土壤壤样样品品的的制制备备与与保保存存4 4）土土土土壤壤壤壤样样样样品品品品的的的的预预预预处处处处理理理理 方方法法14一一、监监测测方方案案的的制制定定明确监测目的明确监测目的现场调查及资料的收集现场调查及资料的收集确定监测项目确定监测项目采样（布点、采样时间、采样（布点、采样时间、采样方法的确定）采样方法的确定）分析（样品前处理、分析（样品前处理、预处理、测定）预处理、测定）数据处理数据处理综合分析，综合分析，书写报告书写报告（一）土壤污染调查（一）土壤污染调查15（二二）监监测测项项目目我我国国土土壤壤常常规规监监测测项项目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16土土壤壤优优先先监监测测物物第第一一类类汞汞、铅铅、镉镉，DDTDDT及及其其代代谢谢产产物物与与分分解产物，多氯联苯解产物，多氯联苯(PCB)(PCB)第第二二类类石石油油产产品品，DDTDDT以以外外的的长长效效性性有有机机氯氯、四四氯氯化化碳碳醋醋酸酸衍衍生生物物、氯氯化化脂脂肪肪族族，砷砷、锌锌、硒硒、铬铬、镍镍、锰锰、钒钒，有有机机磷磷化化合合物物及及其其它它活活性性物物质质(抗抗菌菌素素、激激素素、致致畸畸性性物物质质、催催畸畸性性物物质质和和诱诱变物质变物质)等等（二二）监监测测项项目目17二二、土土壤壤样样品品的的采采集集1.布布设设原原则则合合理理地地划划分分采采样样单单元元。对对于于土土壤壤污污染染监监测测，哪哪里里有有污污染染就就在在哪哪里里布布点点。采采样样点点不不能能设设在在田田边边、沟沟边边、路路边边、肥肥堆堆边边及及水水土土流流失失严严重重或或表表层层土土被被破破坏坏处处。18三三、土土壤壤样样品品的的采采集集（一）布设原则（一）布设原则不同土壤类型都要布点不同土壤类型都要布点污染较重的地区布点要密些。污染较重的地区布点要密些。常根据土壤污染发生原因来常根据土壤污染发生原因来考虑布点多少考虑布点多少要在非污染区的同类土壤中要在非污染区的同类土壤中布设一个或几个对照采样点布设一个或几个对照采样点大气污染物引起：布点以污染源为大气污染物引起：布点以污染源为中心，据当地风向、风速及污染强中心，据当地风向、风速及污染强度等因素来确定度等因素来确定城市污水或被污染的河水灌溉农田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引起：采样点应根据水流的路径和距离来考虑距离来考虑化肥、农药引起：特点是分布比较化肥、农药引起：特点是分布比较均匀广泛均匀广泛总之，采样点的布设既应尽量照顾到土壤的全面情况，又要视污染情况和监测目总之，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的而定19三三、土土壤壤样样品品的的采采集集2.采采样样点点的的布布设设对对对对角角角角线线线线布布布布点点点点方方方方法法法法：适适适适用用用用于于于于面面面面积积积积小小小小，地地地地势势势势平平平平坦坦坦坦的的的的污污污污水水水水灌灌灌灌溉溉溉溉或或或或受受受受废废废废水水水水污污污污染染染染的的的的地地地地形形形形端端端端正正正正的的的的田田田田块块块块对角线布点法对角线布点法对角线布点法对角线布点法由田块的进水口向对角引一由田块的进水口向对角引一由田块的进水口向对角引一由田块的进水口向对角引一直线，将对角线划分为若干直线，将对角线划分为若干直线，将对角线划分为若干直线，将对角线划分为若干等分（一般等分（一般等分（一般等分（一般3-53-5等分），在等分），在等分），在等分），在每等分的中点处采样每等分的中点处采样每等分的中点处采样每等分的中点处采样20三三、土土壤壤样样品品的的采采集集2.采采样样点点的的布布设设梅梅梅梅花花花花形形形形布布布布点点点点法法法法：适适适适用用用用于于于于面面面面积积积积较较较较小小小小，地地地地势势势势平平平平坦坦坦坦，土土土土壤壤壤壤较较较较均均均均匀匀匀匀的的的的田田田田块块块块中心点设在两对角线相交处，中心点设在两对角线相交处，中心点设在两对角线相交处，中心点设在两对角线相交处，一般设一般设一般设一般设5-105-10个采样点个采样点个采样点个采样点梅花形布点法梅花形布点法梅花形布点法梅花形布点法21三三、土土壤壤样样品品的的采采集集2.采采样样点点的的布布设设棋棋棋棋盘盘盘盘式式式式布布布布点点点点法法法法：适适适适用用用用于于于于中中中中等等等等面面面面积积积积，地地地地势势势势平平平平坦坦坦坦，地地地地形形形形完完完完整整整整开开开开阔阔阔阔但但但但土土土土壤壤壤壤较较较较不不不不均均均均匀匀匀匀的的的的田田田田块块块块一般采样点在一般采样点在一般采样点在一般采样点在1010个以上。也个以上。也个以上。也个以上。也适用于受固体废物污染的土适用于受固体废物污染的土适用于受固体废物污染的土适用于受固体废物污染的土壤，设壤，设壤，设壤，设2020个以上的采样点个以上的采样点个以上的采样点个以上的采样点棋盘式布点法棋盘式布点法棋盘式布点法棋盘式布点法22三三、土土壤壤样样品品的的采采集集2.采采样样点点的的布布设设蛇蛇蛇蛇形形形形布布布布点点点点法法法法：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，地地地地形形形形不不不不平平平平坦坦坦坦，土土土土壤壤壤壤不不不不均均均均匀匀匀匀的的的的田田田田块块块块布设采样点数目较多。为全面客布设采样点数目较多。为全面客布设采样点数目较多。为全面客布设采样点数目较多。为全面客观评价土壤污染情况，在布点的观评价土壤污染情况，在布点的观评价土壤污染情况，在布点的观评价土壤污染情况，在布点的同时要做到与土壤生长作物监测同时要做到与土壤生长作物监测同时要做到与土壤生长作物监测同时要做到与土壤生长作物监测同步进行布点、采样、监测，以同步进行布点、采样、监测，以同步进行布点、采样、监测，以同步进行布点、采样、监测，以利于对比和分析利于对比和分析利于对比和分析利于对比和分析蛇形布点法蛇形布点法蛇形布点法蛇形布点法23三三、土土壤壤样样品品的的采采集集2.采采样样点点的的布布设设放放放放射射射射状状状状布布布布点点点点法法法法：适适适适用用用用于于于于大大大大气气气气污污污污染染染染型型型型土土土土壤壤壤壤。以污染源为中心，作几条放射线，以污染源为中心，作几条放射线，以污染源为中心，作几条放射线，以污染源为中心，作几条放射线，在污染源及周边布设采样点，并在污染源及周边布设采样点，并在污染源及周边布设采样点，并在污染源及周边布设采样点，并要求在主导风向下风向布设更多要求在主导风向下风向布设更多要求在主导风向下风向布设更多要求在主导风向下风向布设更多的采样点的采样点的采样点的采样点放射状布点法放射状布点法放射状布点法放射状布点法风向风向风向风向24三三、土土壤壤样样品品的的采采集集2.采采样样点点的的布布设设网网网网格格格格布布布布点点点点法法法法：适适适适用用用用于于于于地地地地形形形形平平平平缓缓缓缓的的的的地地地地块块块块（农农农农用用用用化化化化学学学学物物物物质质质质污污污污染染染染型型型型土土土土壤壤壤壤或或或或背背背背景景景景值值值值调调调调查查查查）将监测区域土壤均匀划分为若干将监测区域土壤均匀划分为若干将监测区域土壤均匀划分为若干将监测区域土壤均匀划分为若干网状方格，采样点设在直线交点网状方格，采样点设在直线交点网状方格，采样点设在直线交点网状方格，采样点设在直线交点处或方格中心处，网格大小视监处或方格中心处，网格大小视监处或方格中心处，网格大小视监处或方格中心处，网格大小视监测区域大小而定测区域大小而定测区域大小而定测区域大小而定网格布点法网格布点法网格布点法网格布点法25三三、土土壤壤样样品品的的采采集集3.采样深度采样深度一般了解土壤污染状况一般了解土壤污染状况视监测目的而定视监测目的而定了了解解土土壤壤污污染染对对植植物物或或农作物的影响农作物的影响了了解解污污染染物物质质在在土土壤壤中中的垂直分布的垂直分布只只需需取取0 015cm15cm或或0 020cm20cm表表层层(或或耕层耕层)土壤及土壤及15-30cm15-30cm的土样的土样采采样样深深度度通通常常在在耕耕层层地地表表以以下下0-0-20cm20cm处处，对对于于根根深深的的作作物物，也也可可取取60cm60cm深度处的土壤样品深度处的土壤样品沿土壤剖面层次分层取样沿土壤剖面层次分层取样26采采样样剖剖面面观观察察面面1m1.5m土壤剖面挖掘示意图土壤剖面挖掘示意图1m堆土堆土土壤剖面土壤剖面A A、B B、C C层示意图层示意图AABBBCC0255070100125表层，腐殖表层，腐殖表层，腐殖表层，腐殖质淋溶层质淋溶层质淋溶层质淋溶层亚层，淀积亚层，淀积亚层，淀积亚层，淀积层层层层风化母岩层、风化母岩层、风化母岩层、风化母岩层、母质层母质层母质层母质层27采采样样剖剖面面在山地土壤土层薄的地区，在山地土壤土层薄的地区，在山地土壤土层薄的地区，在山地土壤土层薄的地区，B B层发育不完整时，层发育不完整时，层发育不完整时，层发育不完整时，只采只采只采只采A A、C C层样。层样。层样。层样。干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层（0 020cm20cm）、中土层（）、中土层（）、中土层（）、中土层（50cm50cm）和底土层）和底土层）和底土层）和底土层（100cm100cm）附近的样品。）附近的样品。）附近的样品。）附近的样品。28三三、土土壤壤样样品品的的采采集集4.采采样样时时间间及及频频率率为为为为了了了了解解解解土土土土壤壤壤壤污污污污染染染染状状状状况况况况，可可可可随随随随时时时时采采采采集集集集样样样样品品品品进进进进行行行行测测测测定定定定如如如如需需需需同同同同时时时时掌掌掌掌握握握握在在在在土土土土壤壤壤壤上上上上生生生生长长长长的的的的作作作作物物物物受受受受污污污污染染染染状状状状况况况况，可可可可依依依依季季季季节节节节变变变变化化化化或或或或作作作作物物物物收收收收获获获获期期期期采采采采集集集集。一一一一年年年年中中中中在在在在同同同同一一一一地地地地点点点点采采采采样样样样两两两两次次次次进进进进行行行行对对对对照照照照29三三、土土壤壤样样品品的的采采集集5.采采样样量量及及采采样样方方法法采采采采样样样样量量量量：由由由由于于于于测测测测定定定定所所所所需需需需的的的的土土土土样样样样是是是是多多多多点点点点混混混混合合合合而而而而成成成成的的的的，取取取取样样样样量量量量往往往往往往往往较较较较大大大大，而而而而实实实实际际际际供供供供分分分分析析析析的的的的土土土土样样样样不不不不需需需需太太太太多多多多，一一一一般般般般只只只只需需需需1 1-2 2KKg g。因因因因此此此此对对对对所所所所得得得得混混混混合合合合样样样样可可可可反反反反复复复复按按按按四四四四分分分分法法法法弃弃弃弃取取取取，最最最最后后后后留留留留下下下下所所所所需需需需的的的的土土土土量量量量，装装装装入入入入塑塑塑塑料料料料袋袋袋袋或或或或布布布布袋袋袋袋内内内内，贴贴贴贴上上上上标标标标签签签签备备备备用用用用采采采采样样样样方方方方法法法法：采采采采样样样样筒筒筒筒取取取取样样样样；土土土土钻钻钻钻取取取取样样样样；挖挖挖挖坑坑坑坑取取取取样样样样306、土壤背景纸样品采集采样点选择应包括主要类型土壤，并远离污染源，同一类型土壤应有3-5个以上的采样点，主要采集发育完好，具代表性的土壤样品，深度为1米以内表土和心土，分层取样。7.采样工具土钻 竹刀 花铲 环刀 布袋 十字镐 铁锹 直尺等工具三、土壤样品的采集三、土壤样品的采集31取少量样品作物理特性分析：取少量样品作物理特性分析：取少量样品作物理特性分析：取少量样品作物理特性分析：机械组成，质地，孔隙度等机械组成，质地，孔隙度等机械组成，质地，孔隙度等机械组成，质地，孔隙度等取少量样品作取少量样品作取少量样品作取少量样品作PHPH、阳离子交换、阳离子交换、阳离子交换、阳离子交换量及速效养分的测定（过量及速效养分的测定（过量及速效养分的测定（过量及速效养分的测定（过1616目，目，目，目，保证粒径在保证粒径在保证粒径在保证粒径在1mm1mm以下）以下）以下）以下）过过过过6060目筛目筛目筛目筛过过过过100100目筛目筛目筛目筛农药、有机质、土壤全农药、有机质、土壤全农药、有机质、土壤全农药、有机质、土壤全氮量及氮量及氮量及氮量及CaCOCaCO3 3元素分析：原子吸收元素分析：原子吸收元素分析：原子吸收元素分析：原子吸收四四、土土壤壤样样品品的的制制备备32五五、土土壤壤样样品品的的保保存存1.研研研研磨磨磨磨混混混混匀匀匀匀后后后后的的的的样样样样品品品品，分分分分别别别别装装装装于于于于样样样样品品品品袋袋袋袋或或或或样样样样品品品品瓶瓶瓶瓶，填填填填写写写写土土土土壤壤壤壤标标标标签签签签一一一一式式式式两两两两份份份份，瓶瓶瓶瓶内内内内或或或或袋袋袋袋内内内内一一一一份份份份，瓶瓶瓶瓶外外外外或或或或袋袋袋袋外外外外贴贴贴贴一一一一份份份份。2.分分分分析析析析取取取取用用用用后后后后的的的的剩剩剩剩余余余余样样样样品品品品一一一一般般般般保保保保留留留留半半半半年年年年,预预预预留留留留样样样样品品品品一一一一般般般般保保保保留留留留2 2 年年年年。特特特特殊殊殊殊、珍珍珍珍稀稀稀稀、仲仲仲仲裁裁裁裁、有有有有争争争争议议议议样样样样品品品品一一一一般般般般要要要要永永永永久久久久保保保保存存存存。33五五、土土壤壤样样品品的的保保存存3.3.对于易分解或易挥发等不稳定组分的样品要采取低温保对于易分解或易挥发等不稳定组分的样品要采取低温保对于易分解或易挥发等不稳定组分的样品要采取低温保对于易分解或易挥发等不稳定组分的样品要采取低温保存的运输方法，并尽快送到实验室分析测试。测试项目存的运输方法，并尽快送到实验室分析测试。测试项目存的运输方法，并尽快送到实验室分析测试。测试项目存的运输方法，并尽快送到实验室分析测试。测试项目需要新鲜样品的土样，采集后用可密封的聚乙烯或玻璃需要新鲜样品的土样，采集后用可密封的聚乙烯或玻璃需要新鲜样品的土样，采集后用可密封的聚乙烯或玻璃需要新鲜样品的土样，采集后用可密封的聚乙烯或玻璃容器在容器在容器在容器在4 4以下避光保存，样品要充满容器。避免用含有以下避光保存，样品要充满容器。避免用含有以下避光保存，样品要充满容器。避免用含有以下避光保存，样品要充满容器。避免用含有待测组分或对测试有干扰的材料制成的容器盛装保存样待测组分或对测试有干扰的材料制成的容器盛装保存样待测组分或对测试有干扰的材料制成的容器盛装保存样待测组分或对测试有干扰的材料制成的容器盛装保存样品，测定有机污染物用的土壤样品要选用玻璃容器保存。品，测定有机污染物用的土壤样品要选用玻璃容器保存。品，测定有机污染物用的土壤样品要选用玻璃容器保存。品，测定有机污染物用的土壤样品要选用玻璃容器保存。34六、土壤样品预处理方法六、土壤样品预处理方法（一）样品预处理的目的 将待测成分转化成便于测定的形式，排除样品中对测定产生干扰的成分，将浓度较低的待测成分进行浓缩富集十或将含量较高的待测成分进行稀释，以便进行测定，将待测成分进行提纯。（二）样品预处理的方法（二）样品预处理的方法1.有机质破坏法（干灰法（干灰法湿灰法湿灰法紫外光解法紫外光解法微波消解微波消解法法2.蒸馏法3.溶剂提取法溶剂提取法3.1溶剂浸泡法：以适当的溶剂浸泡样品，将样品中待测成分溶解在提取剂中。3.2萃取法4.化学分离法化学分离法5.色层分离法色层分离法6.浓缩法浓缩法任务二 土壤污染物的监测一、土壤环境监测项目的确定1、物理指标：土壤质地、土壤水分、土壤孔隙度、土壤密度、土壤容重、田间持水量、土壤温度等。2、化学指标：酸碱性、缓冲性、氧化还原性、阳离子交换量、氮磷钾等全量和速效养分含量等。3、生物指标：土壤动物如蚯蚓数量、微生物种群、土壤酶等。二、土壤中金属污染物的检测（一）重金属元素的总量测定1.铅和镉的测定：KI-MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收分光光度法。2.总汞的测定：冷原子吸收分光光度法。3.总铬的测定火焰原子吸收分光光度法（一）重金属元素的总量测定4.铜和锌的测定火焰原子吸收分光光度法5.镍的测定火焰原子吸收分光光度法（二）土壤中重金属形态分析1.可交换态2.碳酸盐结合态3.铁锰氧化结合态4.有机结合态5.残渣态毒毒性性三、土壤中铅、镉、铬、汞含量的测定（一）铅、镉的测定1.原理火焰原子吸收分光光度法朗伯-比尔定律 A=lg I0/I=KLN A=KC2.仪器3.试剂4.操作步骤：（1）样品预处理（2）仪器调整和使用三、土壤中铅、镉、铬、汞含量的测定（3）标准曲线的绘制（4）测定5.结果计算6.注意事项（二）铬的测定1.原理：高锰酸钾氧化法和过硫酸盐氧化法。2.仪器3.试剂4.分析步骤5.结果计算三、土壤中铅、镉、铬、汞含量的测定n（三）汞的测定n1.原理n2.仪器n3.试剂n4.分析步骤n5.结果计算n6.注意事项四、土壤中非金属无机污染物的检测（一）二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（二）硼氢化钾-硝酸银分光光度法五、土壤中有机物污染物的检测（一）样品预处理方法1.溶剂萃取法：直接萃取法、索氏萃取法、超声波萃取法2.水浸提-蒸馏萃取法3.顶空法4.吹扫捕集法五、土壤中有机物污染物的检测n（二）土壤中六六六和滴滴涕的测定n气象色谱法：n采用石油醚浸泡土壤样品12h，75-95水浴，索氏萃取4h，分离石油醚和丙酮，保留石油醚层，用浓硫酸净化法货柱层析净化法净化，GC-ECD测定。n（三）土壤中有机磷农药残留的测定n气相色谱法：采用丙酮浸泡提取，二氯甲烷萃取，柱层析净化，GC-NPA测定。七七、样样品品的的代代表表性性及及采采样样误误差差的的控控制制土壤的不均一性是造成采样误差的最主要原因。土壤的不均一性是造成采样误差的最主要原因。土壤的不均一性是造成采样误差的最主要原因。土壤的不均一性是造成采样误差的最主要原因。土壤是固、气、液三相组成的分散体系，各种外来物进土壤是固、气、液三相组成的分散体系，各种外来物进土壤是固、气、液三相组成的分散体系，各种外来物进土壤是固、气、液三相组成的分散体系，各种外来物进入土壤后流动、迁移、混合较难，所以采集的样品往往入土壤后流动、迁移、混合较难，所以采集的样品往往入土壤后流动、迁移、混合较难，所以采集的样品往往入土壤后流动、迁移、混合较难，所以采集的样品往往具有局限性。一般情况下，采样误差要比分析误差高得具有局限性。一般情况下，采样误差要比分析误差高得具有局限性。一般情况下，采样误差要比分析误差高得具有局限性。一般情况下，采样误差要比分析误差高得多。为保证样品的代表性，必须采取以下两个技术措施多。为保证样品的代表性，必须采取以下两个技术措施多。为保证样品的代表性，必须采取以下两个技术措施多。为保证样品的代表性，必须采取以下两个技术措施控制采样误差。控制采样误差。控制采样误差。控制采样误差。52七七、样样品品的的代代表表性性及及采采样样误误差差的的控控制制采样前要进行现场勘察和有关资料的收集，根据土壤类采样前要进行现场勘察和有关资料的收集，根据土壤类采样前要进行现场勘察和有关资料的收集，根据土壤类采样前要进行现场勘察和有关资料的收集，根据土壤类型、肥力等级和地形等因素将研究范围划分为若干个采型、肥力等级和地形等因素将研究范围划分为若干个采型、肥力等级和地形等因素将研究范围划分为若干个采型、肥力等级和地形等因素将研究范围划分为若干个采样单元，每个样单元，每个样单元，每个样单元，每个采样单元的土壤要尽可能均匀一致采样单元的土壤要尽可能均匀一致采样单元的土壤要尽可能均匀一致采样单元的土壤要尽可能均匀一致。要要要要保证有足够多的采样点保证有足够多的采样点保证有足够多的采样点保证有足够多的采样点，使之能充分代表采样单元的，使之能充分代表采样单元的，使之能充分代表采样单元的，使之能充分代表采样单元的土壤特性。采样点的多少，取决于研究范围的大小，研土壤特性。采样点的多少，取决于研究范围的大小，研土壤特性。采样点的多少，取决于研究范围的大小，研土壤特性。采样点的多少，取决于研究范围的大小，研究对象的复杂程度和试验研究所要求的精密度等因素。究对象的复杂程度和试验研究所要求的精密度等因素。究对象的复杂程度和试验研究所要求的精密度等因素。究对象的复杂程度和试验研究所要求的精密度等因素。采样点设置过少采样点设置过少采样点设置过少采样点设置过少，所采样品的偶然性增加，缺乏足够的，所采样品的偶然性增加，缺乏足够的，所采样品的偶然性增加，缺乏足够的，所采样品的偶然性增加，缺乏足够的代表性；代表性；代表性；代表性；采样点设置过多采样点设置过多采样点设置过多采样点设置过多，则增大了采样的工作量，浪，则增大了采样的工作量，浪，则增大了采样的工作量，浪，则增大了采样的工作量，浪费了人力、物力和财力。费了人力、物力和财力。费了人力、物力和财力。费了人力、物力和财力。53八八、土土壤壤污污染染物物的的测测定定与与表表示示土壤分析结果以土壤分析结果以土壤分析结果以土壤分析结果以mg/kgmg/kg（烘干土烘干土烘干土烘干土）表示。）表示。）表示。）表示。烘干土质量及含水量的测定烘干土质量及含水量的测定烘干土质量及含水量的测定烘干土质量及含水量的测定测定方法：用百分之一精度的天平称取土样测定方法：用百分之一精度的天平称取土样测定方法：用百分之一精度的天平称取土样测定方法：用百分之一精度的天平称取土样20-20-30g30g，置于铝盒中，在，置于铝盒中，在，置于铝盒中，在，置于铝盒中，在105105下烘（下烘（下烘（下烘（4-5h4-5h）至恒重。）至恒重。）至恒重。）至恒重。按下式计算水分重量占烘干土重的百分数：按下式计算水分重量占烘干土重的百分数：按下式计算水分重量占烘干土重的百分数：按下式计算水分重量占烘干土重的百分数：54八八、土土壤壤污污染染物物的的测测定定与与表表示示PHPH值测定：玻璃电极法值测定：玻璃电极法值测定：玻璃电极法值测定：玻璃电极法测定要点：称取通过测定要点：称取通过测定要点：称取通过测定要点：称取通过1 mm1 mm孔径筛（孔径筛（孔径筛（孔径筛（1616目或目或目或目或2020目）的土样目）的土样目）的土样目）的土样10g10g于烧杯中，加无二氧化碳蒸馏水于烧杯中，加无二氧化碳蒸馏水于烧杯中，加无二氧化碳蒸馏水于烧杯中，加无二氧化碳蒸馏水25mL25mL，轻轻摇动后，轻轻摇动后，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用电磁搅拌器搅拌用电磁搅拌器搅拌1min1min，使水和土充分混合均匀，静置，使水和土充分混合均匀，静置，使水和土充分混合均匀，静置，使水和土充分混合均匀，静置30 min30 min，用，用，用，用pHpH计测量上部浑浊液的计测量上部浑浊液的计测量上部浑浊液的计测量上部浑浊液的pHpH值。值。值。值。土粒的粗细土粒的粗细土粒的粗细土粒的粗细及及及及水、土比例水、土比例水、土比例水、土比例均对均对均对均对pHpH值有影响。一般酸性土值有影响。一般酸性土值有影响。一般酸性土值有影响。一般酸性土壤的水土比保持壤的水土比保持壤的水土比保持壤的水土比保持5 5 1 11 1 1 1；碱性土壤水土比以；碱性土壤水土比以；碱性土壤水土比以；碱性土壤水土比以1 1 1 1或或或或2.52.5 1 1为宜，水土比增加，测得为宜，水土比增加，测得为宜，水土比增加，测得为宜，水土比增加，测得pHpH值偏高。值偏高。值偏高。值偏高。5556课课后后习习题题土土壤壤的的基基本本组组成成及及功功能能土土壤壤污污染染的的几几大大特特性性土土壤壤背背景景值值及及土土壤壤环环境境容容量量在在一一个个采采样样单单元元里里布布设设采采样样点点的的常常用用方方法法土土壤壤样样品品的的基基本本制制备备步步骤骤57返回返回返回返回58我国土壤质地分类我国土壤质地分类我国土壤质地分类我国土壤质地分类返回返回返回返回59结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！60