土壤环境质量评价.doc

土壤环境质量评价涉及评价因子、评价标准和评价模式。评价因子数量与项目类型取决于监测的目的和现实的经济和技术条件。评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门（专业）土壤质量标准。评价模式常用污染指数法或者与其有关的评价方法。8.1污染指数、超标率（倍数）评价 土壤环境质量评价一般以单项污染指数为主，指数小污染轻，指数大污染则重。当区域内土壤环境质量作为一个整体与外区域进行比较或与历史资料进行比较时除用单项污染指数外，还常用综合污染指数。土壤由于地区背景差异较大，用土壤污染累积指数更能反映土壤的人为污染程度。土壤污染物分担率可评价确定土壤的主要污染项目，污染物分担率由大到小排序，污染物主次也同此序。除此之外，土壤污染超标倍数、样本超标率等统计量也能反映土壤的环境状况。污染指数和超标率等计算公式如下：土壤单项污染指数=土壤污染物实测值/土壤污染物质量标准土壤污染累积指数=土壤污染物实测值/污染物背景值土壤污染物分担率（%）=（土壤某项污染指数/各项污染指数之和）100%土壤污染超标倍数=（土壤某污染物实测值某污染物质量标准）/某污染物质量标准土壤污染样本超标率（%）=（土壤样本超标总数/监测样本总数）100%8.2内梅罗污染指数评价 内梅罗污染指数（PN）= （PI均2）+ （PI最大2/21/2 式中PI均和PI最大分别是平均单项污染指数和最大单项污染指数。内梅罗指数反映了各污染物对土壤的作用，同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，可按内梅罗污染指数，划定污染等级。内梅罗指数土壤污染评价标准见表8-1。表8-1 土壤内梅罗污染指数评价标准等级 内梅罗污染指数 污染等级 PN0.7 清洁（安全） 0.7PN1.0 尚清洁（警戒限） 1.0PN2.0 轻度污染 2.0PN3.0 中度污染 PN3.0 重污染8.3背景值及标准偏差评价 用区域土壤环境背景值（x）95%置信度的范围（x2s）来评价：若土壤某元素监测值xIx2s，则该元素缺乏或属于低背景土壤。若土壤某元素监测值在x2s，则该元素含量正常。若土壤某元素监测值xIx2s，则土壤已受该元素污染，或属于高背景土壤。8.4综合污染指数法 综合污染指数（CPI）包含了土壤元素背景值、土壤元素标准（附录B）尺度因素和价态效应综合影响。其表达式： 式中CPI为综合污染指数，X、Y分别为测量值超过标准值和背景值的数目，RPE为相对污染当量，DDMB为元素测定浓度偏离背景值的程度，DDSB为土壤标准偏离背景值的程度，Z为用作标准元素的数目。主要有下列计算过程：（1）计算相对污染当量（RPE）式中N是测定元素的数目，Ci 是测定元素i的浓度， Cis是测定元素i的土壤标准值，n为测定元素i的氧化数。对于变价元素，应考虑价态与毒性的关系，在不同价态共存并同时用于评价时，应在计算中注意高低毒性价态的相互转换，以体现由价态不同所构成的风险差异性。（2）计算元素测定浓度偏离背景值的程度（DDMB）式中CiB是元素i的背景值，其余符号同上。（3）计算土壤标准偏离背景值的程度（DDSB）式中，Z为用于评价元素的个数，其余符号的意义同上。（4）综合污染指数计算（CPI）（5）评价用CPI评价土壤环境质量指标体系见表122。表12-2 综合污染指数（CPI）评价表X Y CPI 评价0 0 0 背景状态0 1 0CPI1 未污染状态，数值大小表示偏离背景值相对程度1 1 1 污染状态，数值越大表示污染程度相对越严重（6）污染表征式中，X是超过土壤标准的元素数目，a、 b、 c等是超标污染元素的名称，N是测定元素的数目，CPI为综合污染指数。9质量保证和质量控制 质量保证和质量控制的目的是为了保证所产生的土壤环境质量监测资料具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性。质量控制涉及监测的全部过程。9.1采样、制样质量控制9.2 实验室质量控制9.2.1 精密度控制9.2.1.1测定率每批样品每个项目分析时均须做20%平行样品；当5个样品以下时，平行样不少于1个。9.2.1.2 测定方式由分析者自行编入的明码平行样，或由质控员在采样现场或实验室编入的密码平行样。9.2.1.3合格要求平行双样测定结果的误差在允许误差范围之内者为合格。允许误差范围见表13-1。对未列出允许误差的方法，当样品的均匀性和稳定性较好时，参考表13-2的规定。当平8土壤环境质量评价 土壤环境质量评价涉及评价因子、评价标准和评价模式。评价因子数量与项目类型取决于监测的目的和现实的经济和技术条件。评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门（专业）土壤质量标准。评价模式常用污染指数法或者与其有关的评价方法。8.1污染指数、超标率（倍数）评价 土壤环境质量评价一般以单项污染指数为主，指数小污染轻，指数大污染则重。当区域内土壤环境质量作为一个整体与外区域进行比较或与历史资料进行比较时除用单项污染指数外，还常用综合污染指数。土壤由于地区背景差异较大，用土壤污染累积指数更能反映土壤的人为污染程度。土壤污染物分担率可评价确定土壤的主要污染项目，污染物分担率由大到小排序，污染物主次也同此序。除此之外，土壤污染超标倍数、样本超标率等统计量也能反映土壤的环境状况。污染指数和超标率等计算公式如下：土壤单项污染指数=土壤污染物实测值/土壤污染物质量标准土壤污染累积指数=土壤污染物实测值/污染物背景值土壤污染物分担率（%）=（土壤某项污染指数/各项污染指数之和）100%土壤污染超标倍数=（土壤某污染物实测值某污染物质量标准）/某污染物质量标准土壤污染样本超标率（%）=（土壤样本超标总数/监测样本总数）100%8.2内梅罗污染指数评价 内梅罗污染指数（PN）= （PI均2）+ （PI最大2/21/2 式中PI均和PI最大分别是平均单项污染指数和最大单项污染指数。内梅罗指数反映了各污染物对土壤的作用，同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，可按内梅罗污染指数，划定污染等级。内梅罗指数土壤污染评价标准见表8-1。表8-1 土壤内梅罗污染指数评价标准等级 内梅罗污染指数 污染等级 PN0.7 清洁（安全） 0.7PN1.0 尚清洁（警戒限） 1.0PN2.0 轻度污染 2.0PN3.0 中度污染 PN3.0 重污染8.3背景值及标准偏差评价 用区域土壤环境背景值（x）95%置信度的范围（x2s）来评价：若土壤某元素监测值xIx2s，则该元素缺乏或属于低背景土壤。若土壤某元素监测值在x2s，则该元素含量正常。若土壤某元素监测值xIx2s，则土壤已受该元素污染，或属于高背景土壤。8.4综合污染指数法 综合污染指数（CPI）包含了土壤元素背景值、土壤元素标准（附录B）尺度因素和价态效应综合影响。其表达式： 式中CPI为综合污染指数，X、Y分别为测量值超过标准值和背景值的数目，RPE为相对污染当量，DDMB为元素测定浓度偏离背景值的程度，DDSB为土壤标准偏离背景值的程度，Z为用作标准元素的数目。主要有下列计算过程：（1）计算相对污染当量（RPE）式中N是测定元素的数目，Ci 是测定元素i的浓度， Cis是测定元素i的土壤标准值，n为测定元素i的氧化数。对于变价元素，应考虑价态与毒性的关系，在不同价态共存并同时用于评价时，应在计算中注意高低毒性价态的相互转换，以体现由价态不同所构成的风险差异性。（2）计算元素测定浓度偏离背景值的程度（DDMB）式中CiB是元素i的背景值，其余符号同上。（3）计算土壤标准偏离背景值的程度（DDSB）式中，Z为用于评价元素的个数，其余符号的意义同上。（4）综合污染指数计算（CPI）（5）评价用CPI评价土壤环境质量指标体系见表122。表12-2 综合污染指数（CPI）评价表X Y CPI 评价0 0 0 背景状态0 1 0CPI1 未污染状态，数值大小表示偏离背景值相对程度1 1 1 污染状态，数值越大表示污染程度相对越严重（6）污染表征式中，X是超过土壤标准的元素数目，a、 b、 c等是超标污染元素的名称，N是测定元素的数目，CPI为综合污染指数。9质量保证和质量控制 质量保证和质量控制的目的是为了保证所产生的土壤环境质量监测资料具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性。质量控制涉及监测的全部过程。9.1采样、制样质量控制9.2 实验室质量控制9.2.1 精密度控制9.2.1.1测定率每批样品每个项目分析时均须做20%平行样品；当5个样品以下时，平行样不少于1个。9.2.1.2 测定方式由分析者自行编入的明码平行样，或由质控员在采样现场或实验室编入的密码平行样。9.2.1.3合格要求平行双样测定结果的误差在允许误差范围之内者为合格。允许误差范围见表13-1。对未列出允许误差的方法，当样品的均匀性和稳定性较好时，参考表13-2的规定。当平行双样测定合格率低于95%时，除对当批样品重新测定外再增加样品数10%20%的平行样，直至平行双样测定合格率大于95%。9.2.2 准确度控制9.2.2.1使用标准物质或质控样品 例行分析中，每批要带测质控平行双样，在测定的精密度合格的前提下，质控样测定值必须落在质控样保证值（在95%的置信水平）范围之内，否则本批结果无效，需重新分析测定。9.2.2.2加标回收率的测定当选测的项目无标准物质或质控样品时，可用加标回收实验来检查测定准确度。加标率：在一批试样中，随机抽取1020试样进行加标回收测定。样品数不足10个时，适当增加加标比率。每批同类型试样中，加标试样不应小于1个。加标量：加标量视被测组分含量而定，含量高的加入被测组分含量的0.51.0倍，含量低的加23倍，但加标后被测组分的总量不得超出方法的测定上限。加标浓度宜高，体积应小，不应超过原试样体积的1%，否则需进行体积校正。合格要求：加标回收率应在加标回收率允许范围之内。加标回收率允许范围见表9-2。当加标回收合格率小于70%时，对不合格者重新进行回收率的测定，并另增加1020的试样作加标回收率测定，直至总合格率大于或等于70%以上。9.2.3 质量控制图必测项目应作准确度质控图，用质控样的保证值X与标准偏差S，在95%的置信水平，以X作为中心线、X2S作为上下警告线、X3S作为上下控制线的基本数据，绘制准确度质控图，用于分析质量的自控。每批所带质控样的测定值落在中心附近、上下警告线之内，则表示分析正常，此批样品测定结果可靠；如果测定值落在上下控制线之外，表示分析失控，测定结果不可信，检查原因，纠正后重新测定；如果测定值落在上下警告线和上下控制线之间，虽分析结果可接受，但有失控倾向，应予以注意。9.2.4土壤标准样品 土壤标准样品是直接用土壤样品或模拟土壤样品制得的一种固体物质。土壤标准样品具有良好的均匀性、稳定性和长期的可保存性。土壤标准物质可用于分析方法的验证和标准化，校正并标定分析测定仪器，评价测定方法的准确度和测试人员的技术水平，进行质量保证工作，实现各实验室内及实验室间，行业之间，国家之间数据可比性和一致性。 我国已经拥有多种类的土壤标准样品，如ESS系列和GSS系列等。使用土壤标准样品时，选择合适的标样，使标样的背景结构、组分、含量水平应尽可能与待测样品一致或近似。如果与标样在化学性质和基本组成差异很大，由于基体干扰，用土壤标样作为标定或校正仪器的标准，有可能产生一定的系统误差。