土壤污染与检测
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土壤污染监测与评估土壤污染是当今社会面临的严重环境问题之一,对生态环境和人民健康造成了巨大威胁。
因此,进行土壤污染监测与评估显得异常重要。
本文将介绍土壤污染监测的方法与技术,并探讨土壤污染评估的指标与标准。
一、土壤污染监测1.样品采集土壤样品采集是土壤污染监测的第一步,关系到后续分析结果的准确性和可靠性。
在采集过程中,应选择代表性的样点,并遵循一定的采样密度原则。
例如,可以根据土壤类型、作物类型和地理分布等因素确定样点的数量和位置。
2.分析方法土壤污染监测的分析方法多种多样,常用的包括物理化学分析和生物学分析。
物理化学分析方法主要用于检测土壤中的重金属、有机物和营养元素等污染物,例如通过ICP-MS仪器测定土壤中重金属的含量。
而生物学分析方法则可以评估土壤中的细菌群落结构、土壤酶活性和土壤微生物多样性等生物学指标。
3.数据处理与解释土壤污染监测的数据处理和解释是评估土壤污染程度的关键步骤。
通过对采集的样品进行化验分析后,可以得到各种污染物的含量数据。
根据相关的土壤环境标准或指标,对数据进行比对和判断,从而评估土壤的污染程度。
二、土壤污染评估1.评估指标土壤污染评估中使用的指标有很多,常见的包括土壤有机质含量、酸碱度、离子含量、重金属含量、农药残留等。
这些指标可以全面了解土壤的污染情况,为进一步的环境治理提供科学依据。
2.评估标准土壤污染评估的标准是对土壤质量进行分类和划分的依据。
各国家和地区都有自己的土壤环境标准,例如我国颁布的《土壤环境质量标准》。
根据这些标准,可以将土壤污染程度分为轻度、中度、重度和严重污染等级,为土壤环境管理和治理提供依据。
3.风险评估土壤污染评估的最终目的是评估土壤对生态环境和人体健康的风险。
通过对土壤中污染物的浓度和暴露途径的分析,可以预测潜在的风险和危害。
这对于采取合理的治理措施和风险管控措施具有重要意义。
结语土壤污染监测与评估是有效治理土壤污染的前提和基础。
通过合理的监测方法和科学的评估指标,可以及时掌握土壤污染情况,为环境保护和人民健康提供有力支持。
土壤污染调查与评估方法构建一个可持续的环境,对于人类的生存和发展至关重要。
而土壤作为生态系统的重要组成部分,其质量的好坏直接关系着生态系统的稳定性和健康,因此,土壤污染的调查与评估变得尤为重要。
本文将介绍土壤污染调查与评估的方法。
一、土壤污染调查方法1.采样方法在进行土壤污染调查时,采样是十分重要的一步。
合理的采样方法能够保证样品的代表性,从而准确获取土壤样品的污染情况。
一般采用随机采样和网格采样两种方法。
随机采样是在研究区内随机选择样点,网格采样则是按照一定的网格规则选择样点位置。
2.样品处理与分析采样回来的土壤样品需要经过处理与分析,以确定土壤中的污染物含量。
常用的样品处理方法包括干燥、研磨和筛分等。
而分析方法则包括物理、化学和生物学等多个方面。
比如物理方法可以通过粒径分析来了解土壤颗粒的组成,化学方法可以测定土壤中重金属和有机物的含量,生物学方法可以通过培养土壤细菌来评估土壤的微生物活性。
二、土壤污染评估方法1.风险评估土壤污染的调查结果需要进行风险评估,以判断土壤对生物、生态以及人类健康的潜在风险。
风险评估一般包括风险识别、风险特征描述和风险评价等步骤。
识别阶段通过收集污染物、敏感物种和接触途径等信息,确定污染的存在与潜在风险。
特征描述阶段通过定量分析评估土壤污染的程度和范围,并对潜在影响进行描述。
评价阶段则通过比较以确定土壤污染对人或环境产生的潜在危害。
2.土壤修复评估在确定土壤污染存在风险后,需要进行土壤修复评估,以确定合适的土壤修复方案。
土壤修复评估一般包括修复对象、修复目标、修复技术和修复措施等内容。
修复对象是指受污染土壤的特征和性质,修复目标用于确定修复后的土壤质量要求,修复技术则是指各种修复手段和方法,修复措施则是具体的操作步骤。
三、土壤污染调查与评估的意义1.保护环境土壤污染调查与评估的意义在于及时发现和解决土壤污染问题,从而保护环境的可持续性。
通过评估土壤污染的程度和范围,可以引导制定合理的土壤修复方案,从而减少对生态系统的不良影响。
土壤的检测方法和检测标准
土壤的检测方法主要有以下几种:
1. 野外观测法:通过对土壤外观的观察和感官判断,如颜色、质地、湿度、坚实度等,分析土壤的肥力和水分情况。
2. 化学分析法:通过分析土壤中的化学成分,包括有机物质含量、无机盐含量、重金属含量、酸碱度、微量元素含量等,评估土壤的肥力、污染程度和适宜种植的植物类型。
3. 物理学分析法:通过对土壤的物理性质进行测定,如颗粒组成、容重、空隙度、土壤水分的保持力等,评估土壤的透水性、保水性和通气性等性能。
4. 生物学分析法:通过观察土壤中的微生物种类和数量、土壤中的动物和植物根系情况,评估土壤的活性和生物多样性。
土壤的检测标准根据不同的用途和目的而有所不同。
常见的土壤检测标准主要包括以下几个方面:
1. 农田土壤肥力标准:衡量土壤中养分含量的指标,包括有机质含量、全氮、有效磷、速效钾等的含量。
2. 土壤污染标准:评估土壤中重金属、有机物等污染物的含量,以及对环境和生态系统的潜在影响。
3. 土壤类别标准:根据土壤的颗粒组成、质地、含盐量等特征,
将土壤分为不同的类别,如砂壤土、黏土、沙土等。
4. 水保植被标准:评估土壤保水性和水分渗透性,以及适宜种植的植被类型。
5. 建筑工程土壤标准:评估土壤的承载力、稳定性和抗冻性等特性,以保证土壤在建筑工程中的安全性和可靠性。
根据具体需求,还可以结合不同的标准和指标进行综合评估和判断。
环境中土壤污染情况以及检测手段植物生长在陆地表面的疏松表层就是土壤,也是地球生命积极活动的前提条件。
从生态学角度分析,土壤是分解物质的重要场所,是物质循环的重要部分。
从环境污染角度分析,土壤不但是污染场所,也是减缓污染的场所,因此对于土壤污染积极治理具有战略性意义。
一、土壤污染概念及危害(一)土壤污染概念。
土壤不仅为植物的生长提供了支撑能力,还将水、肥、气等肥力要素提供给植物促使其生长发育。
近些年来,由于人口增长速度惊人,工作发展迅猛,土壤表面不断被堆放与倾倒固体废物,有害废水迅速渗透到土壤中,汽车废气、大气有害气体和飘尘利用雨水在土壤中降落。
逐渐提高的农业化学水平,在环境中散落了大量的化学肥料与农药,造成土壤越来越多的受到非点源污染,在水土流失与风蚀的共同作用下,迅速扩大了污染面积。
因此,只要是对污染正常功能进行了妨碍,减少了农作物的产量与质量,利用粮食、蔬菜等对人体健康间接造成影响的物质都可以称为土壤污染物质。
当土壤中存在较多的有害物质,已经超越了土壤自净能力,造成土壤发生了结构与功能的变化,抑制了微生物活动,在土壤中有害物质及其分解产物不断累积,利用一定的方式被人体间接吸收,对人体健康造成危害,即是土壤污染。
(二)土壤污染危害。
1土壤受到病原体污染之后能够传播多种传染病,这些传染病的病原体通过人与带菌者的粪便以及洗涤他们衣物用品的污水对土壤造成污染。
经过雨水的渗透,病原体又会进入地下水中,进一步产生暴发流行这些疾病的水型。
2土壤受到有机废气物污染之后,出现了大量繁殖传染病的媒介蚊蝇与鼠类。
有机废气物对土壤造成污染之后,具有很大的危险性。
3有毒化学物质污染土壤之后,间接对人们造成影响,具体是利用农作物、地面水或者地下水对人体造成影响。
在磷酸钙生产工厂附近,土壤迅速增加了砷与氟的含量。
在土壤任意堆放的有毒废渣,经过雨水冲刷都会对水源造成污染,引起人、畜中毒。
4土壤被放射性物质进行污染以后,利用发射性衰变形成射线。
环境监测中的土壤污染检测技术随着工业发展和城市化进程的加快,土壤污染问题日益凸显。
土壤是生态系统的重要组成部分,其质量和健康状况直接关系到人类的生存环境和粮食安全。
因此,开发高效可靠的土壤污染检测技术显得尤为重要。
本文将介绍一些环境监测中常用的土壤污染检测技术,帮助读者更好地了解土壤污染检测领域的最新进展。
一、传统土壤污染检测技术1.1 土壤取样与分析方法传统的土壤污染检测方法主要包括土壤取样、样品前处理和化学分析等步骤。
土壤取样是获取土壤样品的关键步骤,常用的方法包括固定点取样、网格取样和随机取样等。
而样品前处理则涉及到土壤中杂质的去除、研磨和溶解等步骤。
最后,通过化学分析,可以得到土壤样品中有关污染物质的含量和分布情况。
1.2 传统分析仪器与方法传统土壤污染检测常用的分析仪器包括光谱仪、质谱仪、离子色谱仪等。
这些仪器能够准确测定土壤样品中的化学元素和有机物质,适用于多种不同类型的土壤污染检测任务。
此外,传统方法还包括重金属离子的分析、有机农药的检测等,这些方法具有准确性高,可重复性好等优点。
二、现代土壤污染检测技术2.1 生物传感技术生物传感技术是一种利用生物媒介来感知和转换物质浓度、存在和特性的技术。
生物传感技术在土壤污染检测中具有敏感度高、选择性好、响应迅速等优点,已经成为现代土壤污染检测的重要手段。
例如,利用遗传改造菌株,可以检测特定污染物质,如重金属离子、有机溶剂和农药等。
2.2 光谱分析技术光谱分析技术是利用物质在不同波段或频率范围内与辐射的相互作用来获得物质信息的一种技术。
近年来,近红外光谱、傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱等技术在土壤污染检测中得到广泛应用。
这些技术具有非破坏性、快速、高效的特点,可以实现对土壤样品中重金属和有机物质的快速鉴定和定量分析。
2.3 现场快速检测技术传统的土壤污染检测需要将样品带回实验室进行分析,时间较长且操作繁琐。
而现场快速检测技术则可以在污染现场进行实时监测和分析。
土壤污染现状与监测方法概述土壤污染是指在土壤中存在有毒、有害或者有其他化学物质的过高浓度,使土壤失去原有的功能,对作物生长、环境健康和人类生活造成危害的现象。
近年来,随着工业化、城市化进程的加速发展以及农药、化肥的大量使用,土壤污染问题日益严重,已成为当前环境保护的一大难题。
对土壤污染的监测和治理显得尤为重要。
一、土壤污染的现状1. 主要污染物质土壤污染的主要来源包括化工厂的排放、城市垃圾填埋场渗滤液的渗透、农药、化肥的大量使用、尾矿废料等。
由于这些污染物质的存在,土壤中出现了各种各样的有机和无机污染物,其中包括重金属、有机物、放射性物质等。
这些物质不仅影响了土壤的肥力,还可能对人类健康和生态环境造成危害。
2. 污染范围土壤污染的范围非常广泛,涉及面积大、形式复杂。
据统计,我国土壤污染的范围已经涉及到了58%的农田、19.4%的工矿用地以及35.7%的建设用地。
特别是城市周边和工业园区等区域,土壤污染更为严重,对周边环境和居民生活造成了重大影响。
3. 危害土壤污染对人类健康和生态环境造成了严重危害。
通过土壤污染的途径,污染物质可能被植物吸收并进入食物链,对人体产生潜在的健康威胁。
土壤污染还可能导致农作物生长受限、土壤肥力下降、地下水受到污染等问题,对农业生产和生态环境造成了不可逆转的影响。
二、土壤污染监测方法1. 土壤样品采集土壤样品的采集是土壤污染监测的第一步。
在采样的过程中,应该根据不同的监测目的和要求,选择合适的采样点和采样深度,同时注意保持样品的完整性和代表性。
一般来说,土壤采样应该在污染源周边、潜在的受污染区域以及可能的迁移扩散路径进行。
2. 手工采样和自动采样土壤样品的采集可以采用手工采样和自动采样两种方式。
手工采样简单、易于操作,适用于小面积的土壤监测工作。
而自动采样则能够大大减少人力成本和采样时间,适用于大面积土壤监测和监测频次较高的情况。
3. 土壤污染监测指标土壤污染监测的指标一般包括土壤pH值、有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量以及重金属等。
环境中土壤污染情况以及检测手段分析环境中土壤污染情况以及检测手段分析土壤是恢复自然生态系统的基础,同时也是人们必不可少的资源。
然而,随着人类经济的发展和工业化进程的加速,土壤污染日益严重,成为影响环境的重要因素之一。
土壤污染不仅威胁人类健康,还危害生态平衡和经济可持续发展。
为了及时、准确地评估土壤污染状况、控制污染,有必要建立一套完整、科学的土壤污染检测体系和针对性的治理措施。
一、环境中土壤污染情况土壤污染的主要来源是人类活动,包括:危险废物处理、化学品生产和使用、农药使用、煤矿和石油开采、交通运输、工业和城市废水等。
根据中国环境监测总站发布的数据,在全国范围内,我国耕地土壤污染状况严重,尤其是在工业区、城市建设用地和园区等区域土壤污染更为严重。
沿海开发地区、长江流域、珠江三角洲地区、渤海湾和辽宁、山西、陕西等省份为典型的土壤重金属污染区域。
土壤污染的主要有害物质包括:重金属、有机物质、放射性物质等。
重金属污染是土壤污染的主要形式,其中镉、铬、砷、铅等对人体健康和环境的危害最大。
有机物污染主要包括农药、医药和工业有机化合物等。
二、土壤污染检测手段为了正确评估土壤污染状况,我们需要采用对污染区域具有针对性和准确性的检测手段。
按检测方法来划分,土壤污染检测可分为现场测试和实验室检测两大类。
1、现场测试现场测试主要包括现场检测仪器、样品采集和样品处理等步骤。
采用现场测试可以大大缩短检测周期,提高检测效率,利于及时调查和处理污染情况。
(1)XRF现场测试:XRF技术是一种无损检测技术,可用于金属元素的快速定性和定量分析。
XRF现场测试可以快速测定土壤中的重金属含量,并可以对地表和浅层土壤进行分析。
(2)手持式污染物检测器:手持式检测仪器可以检测土壤中的有机物和无机物等污染物,并可以在现场实现样品的采集、分析和报告输出,将检测数据及时反馈给当地环保部门。
2、实验室检测实验室检测主要应用于更为准确的检测需要,包括化学检测、生物检测、分子生物学检测等。
土壤污染鉴定方法土壤污染是指土壤中存在有害物质的情况,它会严重影响土壤质量和生态系统的健康。
因此,及时准确地鉴定土壤污染非常重要。
本文将介绍几种常用的土壤污染鉴定方法。
首先,化学分析是最常用的土壤污染鉴定方法之一。
化学分析通过分析土壤中有害物质的种类和浓度来评估土壤的污染程度。
常见的化学分析方法包括土壤采样、样品前处理、仪器分析等。
通过化学分析,可以准确地确定土壤中污染物的种类和含量,从而确定土壤是否受到了污染。
其次,生物监测也是一种常用的土壤污染鉴定方法。
生物监测是利用一些生物物种(如昆虫、蠕虫、细菌等)对土壤环境敏感的特性来鉴定土壤污染。
通过观察生物物种的数量、种群结构以及生物指标的变化情况,可以判断土壤是否受到了污染。
例如,土壤中存在有毒物质时,生物物种会减少或死亡,种群结构可能发生变化,生物指标(如酶活性、生物多样性等)可能发生异常。
生物监测方法可以较早地发现土壤污染问题,并及时采取措施进行治理。
另外,物理分析也可以用于土壤污染鉴定。
物理分析主要是通过测量土壤的物理性质来评估土壤的污染情况。
土壤的物理性质包括土壤质地、含水量、密度等。
土壤污染会改变土壤的物理性质,如重金属污染会使土壤质地变硬、色泽异常,有机物污染会使土壤变得容易湿润并出现异味等。
因此,通过物理分析,可以初步鉴定土壤是否受到了污染。
最后,环境检测技术也可用于土壤污染鉴定。
环境检测技术是指利用现代科学和技术手段对土壤执行检测和监测的方法。
常见的环境检测技术包括光谱分析、电化学分析、气相色谱质谱法等。
这些技术可以对土壤中的污染物进行精确的鉴定和定量。
例如,光谱分析可以通过检测土壤中的光谱吸收情况来判断土壤中存在的化学成分,进而鉴定是否受到了污染。
综上所述,土壤污染鉴定是一项复杂而重要的工作。
它涉及到多领域的知识和技术,需要综合运用不同的方法进行检测和分析。
只有通过准确的鉴定方法,才能及时发现和解决土壤污染问题,保护土壤的生态功能和人类健康。
土壤污染的监测和治理一、概述土壤污染是现代社会面对的一个重要问题。
在人类追求经济发展的同时,也伴随着许多不可避免的环境问题。
土壤污染作为其中之一,已经引起了全球的关注。
土壤污染的发生、传播和治理过程很复杂,需要从多个角度进行监测和治理。
本文将系统讲解土壤污染的监测和治理。
二、土壤污染的监测土壤污染的监测是掌握土壤污染状况的前提。
土壤污染的监测主要包括以下几个方面。
1、采样土壤采样是土壤监测工作的基础,是判断土壤污染状况及其范围的前提。
土壤采样应在专业人员的指导下进行,避免人为误差。
采样时应注意采样点的选择、采样深度和采样方法等问题。
2、物理化学分析土壤采样后,需要对样品进行分析。
一般情况下,土壤污染监测要进行以下几个方面的分析:土壤酸碱度、土壤有机质、土壤养分、土壤水分、土壤微生物等。
3、污染物分析污染物分析是土壤污染监测的重点。
各种污染物的检测方法都有所不同,需要根据不同的污染物选择不同的检测方法。
常见的污染物包括重金属、有机物、矿物油等。
三、土壤污染的治理土壤污染的治理是防止和减少土壤受污染面积和程度,还原和创造健康的土地生态系统的工作。
土壤污染的治理主要包括以下几个方面。
1、土壤修复土壤修复是针对土壤污染的专业技术。
土壤修复的目标是通过自然修复或人工干预降低土壤污染的危害程度,达到治理的效果。
具体的修复方法根据土壤污染的原因和程度不同而不同。
2、污染纠正污染纠正可以有效避免土壤污染的扩散。
污染纠正的主要方法包括隔离措施、固化、深度挖掘、地下水截留等。
这些方法的目标都是在现有的污染状态下,尽量减少对环境造成的危害。
3、污染源控制污染源控制是防止土壤污染的一种主动措施。
污染源控制的主要方法包括垃圾分类、建筑垃圾处理、化学品使用管理、农药使用控制、废弃物处理等。
只有从源头上进行治理,才能减少土壤污染的发生概率。
四、土壤污染的预防预防是治理的前提。
在治理土壤污染前,应该采取预防措施。
主要的预防措施包括政策法规、环境监测、土地利用规划、工程建设等。
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土壤污染与检测土壤污染(soil pollution;soil contamination)是指各种外来物质进入土壤并积累到一定程度,超过土壤本身的自净能力,而导致土壤性状变劣、质量下降的一种现象。
土壤污染大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。
无机污染物主要包括酸、碱、重金属,盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。
有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。
当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
为了控制和消除土壤的污染,首先要控制和消除土壤污染源,加强对工业“三废”的治理,合理施用化肥和农药。
同时还要采取防治措施,如针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收力的植物,降低有毒物质的含量(例如羊齿类铁角蕨属的植物能吸收土壤中的重金属);或通过生物降解净化土壤(例如蚯蚓能降解农药、重金属等);或施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少作物的吸收(例如施用石灰),提高土壤的pH,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。
此外,还可以通过增施有机肥、改变耕作制度、换土、深翻等手段,治理土壤污染。
人为活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化,并进而造成农作物中某些指标超过国家标准的现象。
污染物进入土壤的途径是多样的,废气中含有的污染物质,特别是颗粒物,在重力作用下沉降到地面进入土壤,废水中携带大量污染物进入土壤,固体废物中的污染物直接进入土壤或其渗出液进入土壤。
其中最主要的是污水灌溉带来的土壤污染。
农药、化肥的大量使用,造成土壤有机质含量下降,土壤板结,也是土壤污染的来源之一。
土壤污染除导致土壤质量下降、农作物产量和品质下降外,更为严重的是土壤对污染物具有富集作用,一些毒性大的污染物,如汞、镉等富集到作物果实中,人或牲畜食用后发生中毒。
如我国辽宁沈阳张士灌区由于长期引用工业废水灌溉,导致土壤和稻米中重金属镉含量超标,人畜不能食用。
土壤不能再作为耕地,只能改作他用。
由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤而导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象。
土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心,不仅在本系统内进行着能量和物质的循环,而且与水域、大气和生物之间也不断进行物质交换,一旦发生污染,三者之间就会有污染物质的相互传递。
作物从土壤中吸收和积累的污染物常通过食物链传递而影响人体健康。
目前,我国土壤污染的总体形势严峻,其特点土壤污染具有隐蔽性和滞后性。
大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,通过感官就能发现。
而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。
因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。
如日本的“痛痛病”经过了10~20年之后才被人们所认识。
累积性。
污染物质在大气和水体中,一般都比在土壤中更容易迁移。
这使得污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。
不可逆转性。
重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。
譬如:被某些重金属污染的土壤可能要100~200年时间才能够恢复。
难治理。
如果大气和水体受到污染,切断污染源之后通过稀释作用和自净化作用也有可能使污染问题不断逆转,但是积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。
土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题,其他治理技术可能见效较慢。
因此,治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。
鉴于土壤污染难于治理,而土壤污染问题的产生又具有明显的隐蔽性和滞后性等特点,因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。
辐射污染。
大量的辐射污染了土地,使被污染的土地含有了一种毒质。
这种毒质会使植物生长不了,停止生长!焚烧树叶:树叶里含有一种有毒物质,在一般情况下是不会散发出来的。
但一遇火,就会蒸发毒物。
人一呼吸,就会中毒。
由此我国部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。
土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。
土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。
土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。
由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。
所以土壤污染的检测与控制显得尤为重要。
土壤污染物的测定:第一步监测项目。
环境是个整体,污染物进入哪一部分都会影响整个环境。
因此,土壤监测必须与大气、水体和生物监测相结合才能全面客观地反映实际。
确定土壤中优先监测物的依据是国际学术联合会环境问题科学委员会(SCOPE)提出的“世界环境监测系统”草案,该草案规定,空气、水源、土壤以及生物界中的物质都应与人群健康联系起来。
土壤中优先监测物有以下两类:第一类:汞、铅、镉、DDT及其代谢产物与分解产物,多氯联苯。
第二类:石油产品,DDT以外的长效性有机氯、四氯化碳酸醋酸衍生物、氯化脂肪族,砷、锌、硒、铬、镍、锰、钒,有机磷化合物及其它活性物质(抗菌素、激素、致畸性物质、催畸性物质和诱变物质)等。
我国土壤常规监测项目中,金属化合物有镉、铬、铜、汞、铅、锌;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(a)芘、三氯乙醛、油类、挥发酚、DDT、六六六等。
第二步污染土壤样品采集:(1)污染调查。
采集污染土壤样品之前,首先要进行污染调查。
调查内容包括:①自然条件,如成土母质、地形、植被水文、气候等;②农业生产情况,如土地利用情况,作物生长与产量、耕作、水利、肥料、农药等;③土壤性状,如土壤类型、层次特征、分布及农业生产特性等;④污染历史与现状,如水、气、农药、肥料等途径的影响,以及矿床的影响等。
(2)采样点布设。
采样地点的选择应具有代表性。
因为土壤本身在空间分布上具有一定的不均匀性,故应多点采样、均匀混合,以使所采样品具有代表性。
采样地如面积不大,在2~3亩以内,可在不同方位选择5~10个有代表性的采样点。
如果面积较大,采样点可酌情增加。
采样点的布设应尽量照顾土壤的全面情况,不可太集中。
下面介绍几种常用采样布点方法,如下图:a对角线布点法:该法适用于面积小、地势平坦的受污水灌溉的田块。
布点方法是由田块进水口向对角线引一斜线,将此对角线三等分,每等分中央点作为采样点。
但由于地形等其它情况,也可适当增加采样点。
b梅花形布点法:该法适用于面积较小、地势平坦、土壤较均匀的田块,中心点设在两对角线相交处,一般设5~10个采样点。
c棋盘式布点法:适宜于中等面积、地势平坦、地形开阔、但土壤较不均匀的田块,一般设10个以上采样点。
此法也适用于受固体废物污染的土壤,因为固体废物分布不均匀,应设20个以上采样点。
d蛇形布点法:这种布点方法适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的田块。
布设采样点数目较多。
(3)采样深度.。
如果只是一般了解土壤污染情况,采样深度只需取20cm 的耕层土壤和耕层以下的土层(20~40cm)土样。
如果了解土壤污染深度,则应按土壤剖面层次分层取样。
采样时应由下层向上层逐层采集。
首先挖一个1m×1.5m 左右的长方形土坑,深度达潜水区(约2m左右)或视情况而定。
然后根据土壤剖面的颜色、结构、质地等情况划分土层。
在各层内分别用小铲切取一片片土壤,根据监测目的,可取分层试样或混合体。
用于重金属项目分析的样品,需将接触金属采样器的土壤弃去。
(4)采样时间。
采样时间随测定项目而定。
如果只了解土壤污染情况,并随时采集土壤测定。
有时需要了解土壤上生长的植物受污染的情况,则可依季节变化或作物收获期采集土壤和植物样品。
一年中在同一地点采集两次进行对照。
(5)采样量。
具体需要多少土壤数量视分析测定项目而定,一般只要1~2kg 即可。
对多点均量混合的样品可反复按四分法弃取,最后留下所需的土量,装入塑料袋或布袋中。
(6)采样注意事项:①采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边;②将现场采样点的具体情况,如土壤剖面形态特征等做详细记录。
③现场填写标鉴两张(地点、土壤深度、日期、采样人姓名),一张放入样品袋内,一张扎在样品口袋上。
第三步:土壤样品的制备与保存:1土样的风干除测定游离挥发酚、铵态氮、硝态氮、低价铁等不稳定项目需要新鲜土样外,多数项目需用风干土样。
因为风干土样较易混合均匀,重复性、准确性都比较好。
从野外采集的土壤样品运到实验室后,为避免受微生物的作用引起发霉变质,应立即将全部样品倒在塑料薄膜上或瓷盘内进行风干。
当达半干状态时把土块压碎,除去石块、残根等杂物后铺成薄层,经常翻动,在阴凉处使其慢慢风干,切忌阳光直接曝晒。
样品风干处应防止酸、碱等气体及灰尘的污染。
2磨碎与过筛进行物理分析时,取风干样品100~200g,放在木板上用圆木棍辗碎,经反复处理使土样全部通过2mm孔径的筛子,将土样混均储于广口瓶内,作为土壤颗粒分析及物理性质测定。
作化学分析时,一般常根据所测组分及称样量决定样品细度。
分析有机质、全氮项目,应取一部分已过2mm筛的土,用玛瑙或有机玻璃研钵继续研细,使其全部通过60号筛(0.25mm)。
用原子吸收光度法测Cd、Cu、Ni等重金属时,土样必须全部通过100号筛(尼龙筛)。
研磨过筛后的样品混匀、装瓶、贴标签、编号、储存。
3土样保存将风干土样、沉积物或标准土样等贮存于洁净的玻璃或聚乙烯容器之内,在常温、阴凉、干燥、避阳光、密封(石膜涂封)条件下保存。
一般土壤样品需保存半年至一年。
第四步:土壤样品测定1对土壤监测结果的要求:土壤中污染项目的测定,属痕量分析和超痕量分析,尤其是土壤环境的特殊性,所以更须注意监测结果的准确性。
土壤与大气、水体不同,大气和水皆为流体,污染物进入后易混合,在一定条件及范围内,污染物分布比较均匀,相比之下,比较容易采集具有代表性的样品。
而土壤是固、气、液三相组成的分散体系,污染物进入土壤后流动、迁移、混合较难,所以不同采样点的分布往往差别很大。
因此其监测中采样误差对结果的影响往往大于分析误差,一般监测值相差10%~20%是允许的。
土壤分析结果以mg/kg(烘干土)表示。
2测定方法:土壤样品的测定方法与水质、大气的测定方法基本一样。