06环境生物技术 第二章 第五节 土壤质量监测
环境监测土壤质量监测土壤质量监测
目录
• 环境监测与土壤质量监测概述 • 土壤质量监测的应用领域 • 土壤质量监测的指标与标准 • 土壤质量监测的挑战与解决方案 • 未来展望与研究方向
01
环境监测与土壤质量监测 概述
定义与目的
定义
环境监测是对自然环境中各项指标进行检测和测量的过程，以评估环境质量状 况和变化趋势。土壤质量监测是环境监测的重要组成部分，主要针对土壤的理 化性质、污染状况等进行监测。
我国土壤质量监测政策与法规的完善建议
针对我国土壤质量监测面临的问题和挑战，提出完善政策与法规的建议和措施，促进土壤质量监测工作的规范化和可 持续发展。
政策与法规实施效果的评估
建立政策与法规实施效果的评估机制，定期对政策与法规的实施情况进行评估和调整，确保其适应土壤 质量监测工作的实际需求和发展趋势。
目的
环境监测与土壤质量监测的主要目的是评估和监测环境质量，预测环境变化趋 势，为环境保护和治理提供科学依据，保障人类健康和生态安全。
土壤质量监测的重要性
环境保护
人体健康
土壤质量监测能够及时发现土壤污染 问题，为污染治理和环境修复提供依 据，保护土壤资源。
土壤中的污染物可能通过食物链和直 接接触等方式影响人体健康，土壤质 量监测能够预警和防范土壤污染对人 类健康的危害。
监测标准
根据不同植物生长的需求和土壤类型 ，制定适宜的土壤pH值范围，以确保 植物的正常生长和土壤生态系统的平 衡。
土壤肥力
土壤肥力
指土壤提供养分的能力，与土壤有机质、矿物质含量及土壤 结构等有关。
监测标准
定期检测土壤肥力状况，根据作物需求进行合理施肥，以提 高作物产量和品质，同时避免过度施肥对土壤和环境造成负 面影响。
05土壤质量监测课件
土壤污染
定义：
环境污染物过量地输入土壤，超过了土壤能 承受的容量和净化速度，污染物的积累逐渐 占据优势，使得土壤中所生长的植物和微生 物受到危害，并使植物体中污染物含量超过 食品卫生标准，就称为该土壤受到了污染。
六六六 ≤ 滴滴锑 ≤
一级 自然背景
0.20 0.15 15 15 35 35 90 90
0.05 0.05
<6.5
0.30 0.30 30 40 50 150 250 250 150
二级
6.5～7.5 >7.5
0.30
0.60
0.50
1.0
25
20
30
25
100
100
200
200
300
350
300
土壤污染分%） 担 各 率 某 项 （ 项 污污 染染 指指 1数 0数 0之和
土壤污染分极标准
土壤级别
综合污染指数 （P综）
污染等级
1 P综≤0.7
安全
清洁
污染水平
2 0.7<P综≤1.0 警戒限 尚清洁
3 1.0<P综≤2.0 轻污染 土壤污染超过背景值，作物开始污染
4 2.0<P综≤3.0 中污染 土壤、作物均受到中度污染
无机胶体（黏土矿物、铁、铝、硅水合氧化物） 有机胶体（腐殖质） 有机－无机复合胶体 对有机污染物（如有机磷和有机氯农药）和无机污 染物（如Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+等重金属离子） 有较强的吸附能力或离子交换吸附能力。
(二) 酸碱性 土壤的酸碱度可以划分为九级： 中国土壤的pH大多在4.5～8.5范围内，并呈东
环境监测期末考试知识点整理
环境监测考点第一章绪论1.监测：对环境中的污染物进行监视、测定和监控。
2.环境监测就是运用物理、化学和生物技术手段通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。
3.环境监测的过程：现场调查、监测方案制订、优化布点、样品采集、运送保存、分析测试、数据处理、综合评价。
第一节环境监测的目的和分类（1）环境监测按目的分类1.监视性监测①对污染源的监督检测（污染物浓度、排放总量、污染趋势）；②环境质量监测（所在地区的空气、水质、噪声及固体废物等）。
2.特定目的监测①污染事故监测；②仲裁检测；③考核验证监测；④咨询服务监测3.研究性监测（2）按监测介质对象分类水质监测、空气或废气监测、土壤监测、固体废物监测第二节环境监测的特点和监测技术概述1.污染因子的综合效应：①独立作用；②相加作用；③协同作用；④拮抗作用2.环境监测的手段包括：化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等方法3.优先污染物：对众多有毒污染物进行分级排序，从中筛选出潜在危害性大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象，这一筛选过程就是数学上的优先过程，经过优先选择的污染物成为环境优先污染物。
4.优先监测：对优先污染物进行的监测称为优先监测。
第三节环境标准1.《地表水环境质量标准》：水质分为五类2.第一类污染物：指能在环境或动、植物体内积累，对人体健康产生长远不良影响的污染物。
3.第二类污染物：指长远影响小于第一类的污染物。
第二章水和废水监测第二节水质监测方案制订1.地表水监测方案制订过程：①资料收集和实地调查；②监测断面布设；③采样点确定；④采样时间和采样频率的确定（考简答题写这四点）2.地表水监测方案制订过程：①明确监测目的；②调查研究；③确定监测对象；④设计监测网点；⑤合理安排采样时间和频率；⑥选定采样和保存方法选定分析测定技术；⑦提出监测报告的基本要求；⑧制订质量保证程序、措施和方案的实施计划；⑨提出水质监测综合评价报告。
土壤环境质量监测方案
土壤环境质量监测方案土壤环境质量检测方案监测目的：1.判断土壤污染状况并预测发展趋势。
2.确定污染来源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。
3.充分利用土地的净化能力，防止土壤污染，保护土壤生态环境。
4.通过分析测定土壤中某些元素的含量，确定这些元素的背景值水平和变化，了解元素的丰缺和供应情况，为保护土壤生态环境、合理施用微量元素及地方病因的探讨与防治提供依据。
资料收集：1.土壤污染与自然环境有关，包括土壤类型、土壤环境背景值、地表水和地下水、地质条件、水土流失等。
2.土壤污染与社会环境有关，特别是工业生产与废弃物排放密切相关，与污染源分布、工农业空间布局有关。
3.农业土地利用类型、施用农药、化肥的累积情况和农业机械的使用（油料、电池）等。
监测项目：1.背景值调查研究要求测定项目多，以了解土壤中各种元素的含量水平。
2.污染事故监测仅测定可能造成土壤污染的项目。
3.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的项目。
4.必测元素包括镉、总汞、总砷、铅、总铬和pH值。
采样点的布设：1.合理划分采样单元。
2.对于土壤污染监测，应在污染严重、影响农业生产活动的地方布点。
3.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。
4.采样点具有代表性和典型性，应采集有重金属污染的土壤样品，不同镇、区的采样点尽可能选在相同类型土壤上。
采样点数量取决于监测目的、范围大小、环境状况、监测单元数量、经费和时间等。
可使用“中国土壤背景值调查研究”提出的监测点数估算公式。
采样时间和频率：应根据监测目的和监测项目确定采样时间和频率。
对于受重金属污染的农田，可采用适用于面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀的梅花形布点法，中心分点设在地块对角线相会处，一般设5~10个分点。
06环境生物技术第二章第五节土壤质量监测
第二章环境监测技术第五节土壤质量监测一土壤基本知识二土壤环境质量监测方案三土壤样品的采集与加工管理四土壤样品的预处理五土壤污染物的测定一土壤基本知识1、土壤组成土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。
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、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。
(一) 土壤矿物质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95％～98％。
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。
1）土壤矿物质的组成（1）原生矿物质：岩石经过物理风化作用被破碎形成的碎屑，其原来的化学组成没有改变。
（2）次生矿物质：原生矿物质经过化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构均有所改变。
2）土壤化学组成氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量约占96％以上，与岩石中各元素的含量相似。
3）土壤机械组成指不同大小颗粒（沙砾、粉粒、黏粒）的相对含量。
不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化学性质有很大差异，如对污染物的吸附、解吸和迁移、转化能力，有效含水量及保水、保温能力等。
我国土壤质地分类参见表5.1；国际制土壤质地分类见表5.2。
（二）土壤有机质由进入土壤的植物、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，通常可分为非腐殖物质和腐殖物质两类；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又适宜时，就能促进微生物的旺盛活动。
非腐殖物质：包括糖类化合物(如淀粉、纤维素等)、含氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。
腐殖物质：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。
环境监测课程设计--土壤环境质量监测与评价
环境监测课程设计--土壤环境质量监测与评价一、课程目标：通过本课程的学习，学生能够掌握土壤环境质量监测与评价的基础知识和核心技能。
并能够完成土壤环境质量的监测与评价工作，为保护和改善土壤环境质量提供基础支持。
二、课程大纲：1. 土壤环境质量监测的背景和意义2. 土壤污染的类型和来源3. 土壤污染物的生物效应和危害性4. 土壤样品采集、处理和分析方法5. 土壤环境质量评价指标体系及其应用6. 土壤污染评价方法和标准7. 土壤修复技术和方法8. 土壤环境监测质量保证和数据处理方法三、课程内容：本课程主要内容包括土壤环境质量监测的背景和意义，土壤污染的类型和来源，土壤污染物的生物效应和危害性，土壤样品采集、处理和分析方法，土壤环境质量评价指标体系及其应用，土壤污染评价方法和标准，土壤修复技术和方法，土壤环境监测质量保证和数据处理方法等。
本课程旨在通过理论讲解、实验操作和案例分析等方式，全面系统地介绍土壤环境质量监测与评价的相关知识和技能，强化学生的实践能力和问题解决能力，为培养高素质的环境监测人才打下坚实的基础。
四、教学方法：本课程采用多种教学方法，包括理论讲解、实验操作、案例分析和课堂讨论等。
通过讲解课程内容，进行实地采样和实验操作，结合实际案例进行讨论和分析，使学生能够全面掌握土壤环境质量监测与评价的相关知识和技能，培养学生的问题解决能力和实践能力。
五、实验操作：本课程设置多个实验操作环节，包括土壤样品采集和处理、土壤污染物分析、土壤环境质量评价等。
通过实验操作，让学生深入了解土壤环境质量监测与评价的实际操作方法，培养学生的实践能力和问题解决能力。
六、考核方式：本课程的考核方式包括平时评分和考试成绩。
平时评分主要包括课堂表现、实验操作和小论文。
考试成绩主要包括期中考试和期末考试。
考核内容主要包括对土壤环境质量监测与评价的基础知识和核心技能的掌握，以及能否独立完成土壤环境质量监测与评价工作的能力。
第五章土壤质量监测
2.监测项目 必测项目：基本项目有pH、阳离子交换量；重点项
目有镉、铬、汞、砷、镍、铜、锌等。 选测项目：影响产量项目有全盐量、硼、氟；污水
灌溉项目有氰化物、硫化物、挥发酚、苯并芘、 石油类等；农药残留项目包括有机氯农药、有机 磷农药及其他农药；其他污染项目如硒、氟等。
10
监测项目和监测频次
11
钵； 过筛用尼龙筛，规格为 2～100 目； 装样用具塞磨口玻璃瓶，具塞无色聚乙烯塑料瓶或特
般要求。
1
本章要求：
6. 熟悉污染事故监测土壤样品的采集：固态、液 态污染物的采样，
7. 熟悉土壤样品制备时，根据不同的分析目的， 需过不同筛孔。熟悉土壤样品风干的具体容。
8. 了解土壤样品的保存方法。 9. 了解土壤样品的预处理方法有哪些，掌握全分
解法中普通酸分解法加入的酸有哪些。 10. 熟悉土壤样品水分、重金属分析分析的简单要
点长期动态监测，以保护土壤生态环境。
7
4.土壤背景值调查 在环境科学中，土壤背景值是指未受或少受人类活
动影响下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元 素的含量。 土壤背景值的调查就是通过分析测定土壤中某些元 素的含量，确定这些元素的背景值水平和变化， 了解元素的丰缺状况，为保护土壤生态环境、合 理施用微量元素及地方病因的探讨与防治提供依 据。
分块随机：实质是根据类型分块，每块都有样。在 正确分块的前提下，分块布点的代表性比简单随 机布点好，如果分块不正确，分块布点的效果可 能会适得其反。
系统随机： 实质是网格布点法，每格都采样。如果 区域内土壤污染物含量变化较大，系统随机布点 比简单随机布点所采样品的代表性要好。
14
“随机”布点原则 示意图
中层样品，最后采上层样品。
《环境监测》课程复习
环境监测课程习题.思考题第一章绪论一、名词解释1、环境监测2、环境优先污染物3、环境标准4、环境优先监测二、填空1、按监测目的可将监测分为监视性监测、特定目的监测、研究性监测。
2、环境监测的特点有综合性、连续性、追踪性。
三、思考题1、环境监测的主要任务是什么？环境监测的主要内容和特点是什么？环境监测按监测目的可分为哪几类？2、根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出哪些要求？3、环境监测和环境分析有何区别？4、我国目前环境监测分析方法分哪几类?5、为什么分光光度法在目前环境监测中还是较常用的方法？它有何特点？发展方向是什么？6、试分析我国环保标准体系的特点。
6、为什么要分别制定环境质量标准和排放标准？7、既然有了国家排放标准，为什么还允许制订和执行地方排放标准？10、制订环保标准的原则是什么？是否标准越严越好？11、环境污染和环境监测的特点各是什么？12、环境监测的目的是什么？、13、简述环境监测发展趋势。
14、简述优先污染物筛选的原则。
、15、简述环境监测的过程。
第二章水和废水监测一、名词解释1、水质污染2、水体自净3、水质监测4、瞬时水样5、混合水样6、流速仪法7、湿式消解法8、干灰化法9、富集或浓缩10、混合水样11、综合水样12、凯式氮13、化学需氧量14、高锰酸盐指数15、生化需氧量16、总需氧量17、平均比例混合水样18、酸度19、PH值20、酚酞酸度21、碱度22、臭阈值23、总残渣24、总可滤残渣25、悬浮物（SS）26、地下水27、离子交换法28、共沉淀29、细菌总数30、污泥体积指数31、溶解氧32、真色33、表色二、思考题1、简要说明监测各类水体水质的主要目的和确定监测项目的原则。
2、如何制订水污染监测方案？以河宽< 50m 的河流为例，说明如何布设监测断面和采样点？3、对于工业废水排放源，怎样布设采样点和采集有代表性的水样？工厂废水采样点应如何设置？4、解释下列术语，说明各适用于什么情况？瞬时水样；混合水样；综合水样；平均混合水样；平均比例混合水样。
第五章土壤质量监测---125
(a)对角线布点法
(b)梅花形布点发
(c)棋盘式布点法
(d)蛇形布点法
土壤采样点布设图
五、监测方法
常用方法
重量法
容量法
分光光度法、原子吸收分 光光度法、原子萤光分光 光度法、等离子体发射光
（一）土壤样品的类型、采样深度及采样量
采样深度视监测目的而定 一般了解土壤污染状况
了解土壤污染对植物或 农作物的影响
只 需 取 0—15cm 或 0—20cm 表 层 (或耕层)土壤
采样深度通常在耕层地表以下020cm处，对于根深的作物，也可 取60cm深度处的土壤样品
了解污染物质在土壤中 的垂直分布
来考虑布点多少 要在非污染区的同类土壤中 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 中心，据当地风向、风速及污染强
度等因素来确定
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
距离来考虑
化肥、农药引起：特点是分布比较 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 的而定
消除等资料 收集土壤历史资料和相应的法律（法规） 收集监测区域工农业生产及排污、污灌、化肥农药施用情况资
料 收集监测区域气候资料（温度、降水量和蒸发量）、水文资料 收集监测区域遥感与土壤利用及其演变过程方面的资料等。
三、监测项目
土壤优先监测物 我国土壤常规监测项目
汞、铅、镉，DDT及其代谢产物与分
土 壤
第 一 类
解产物，多氯联苯(PCB)
优
《土壤质量监测》课件
样品量控制
根据监测要求，确定每 个采样点的样品量，保 证分析结果的准确性。
土壤样品处理技术
01
02
03
04
样品风干
将采集的土壤样品放置在阴凉 通风处自然风干，避免阳光直
射。
研磨与过筛
将风干的样品研磨并过筛，使 土壤颗粒达到分析所需的细度
。
除杂
去除样品中的石块、根系等杂 质，保证分析的准确性。
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
未来展望与挑战
未来展望
土壤质量监测技术革新
监测指标多样化
随着科技的发展，土壤质量监测将更 加精准、快速和自动化，实现实时监 测和预警。
除了传统的理化指标外，未来土壤质 量监测将更加关注生物指标、有机污 染物等，以全面反映土壤健康状况。
监测网络覆盖更广
详细描述
工业区土壤质量监测通常包括工业废气、废水、固体废弃物等排放物的监测，以及土壤 中重金属、有机物、无机物等污染物的监测。通过监测工业区土壤中的污染物种类和浓 度，了解工业区土壤污染状况，评估环境污染对生态和人体健康的影响，为工业区环境
污染治理和风险控制提供科学依据，保障工业区的可持续发展。
REPORT
土壤质量监测是促进可持续发展的重要支撑
通过对土壤质量状况的长期监测，可以了解土壤资源的可持续利用状况，为土地资源管理 、农业生产等提供科学依据，促进可持续发展。
土壤质量监测的流程
确定监测点位和监测项目
根据土地利用类型、污染源分布等因素，合理设 置监测点位，确定需要监测的项目，如重金属、 农药残留等。
REPORT
CATALOG
DATE
土壤环境质量监测方案
土壤环境质量监测方案一、背景介绍。
土壤是地球生态系统中重要的组成部分，对于生物的生存和发展起着至关重要的作用。
然而，随着工业化和城市化的加速发展，土壤受到了严重的污染和破坏，土壤环境质量监测成为了一项迫切的任务。
二、监测目的。
1. 了解土壤环境的污染状况，评估土壤质量；2. 发现土壤环境中的污染源和污染物类型，为污染治理提供依据；3. 为土壤环境的保护和修复提供科学依据。
三、监测内容。
1. 土壤污染物的监测，重金属、有机物、放射性物质等；2. 土壤理化性质的监测，土壤pH值、有机质含量、土壤结构等；3. 土壤生物学特性的监测，土壤微生物、土壤动物等。
四、监测方法。
1. 采样方法，根据监测区域的不同，采用不同的采样方法，保证样品的代表性；2. 分析方法，采用先进的分析仪器和方法，对土壤中的污染物进行快速准确的分析；3. 数据处理，对监测数据进行统计和分析，绘制监测结果图表，以直观的方式展现监测结果。
五、监测要点。
1. 选择监测点，根据土壤污染的特点和分布情况，合理选择监测点位；2. 采样时机，根据监测目的和要求，确定合适的采样时机；3. 样品保存，采集样品后，要注意合理保存，避免样品污染和变质。
六、监测结果应用。
1. 监测结果的评价，对监测结果进行综合评价，判断土壤环境质量；2. 污染治理建议，根据监测结果，提出相应的污染治理建议；3. 修复方案制定，针对土壤环境的污染情况，制定相应的土壤修复方案。
七、监测报告编制。
监测报告应包括监测目的、监测内容、监测方法、监测结果和应用建议等内容，报告应准确、清晰、客观。
八、结语。
土壤环境质量监测是土壤环境保护和修复的重要基础，只有通过科学的监测和评估，才能有效保护土壤资源，维护生态平衡。
希望通过不懈的努力，能够实现土壤环境的持续改善和保护。
土壤污染监测ppt
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共享文档下载特权
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包权
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2.土壤化学组成 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含 量约占96％以上，与岩石中各元素的含量相似。 3.土壤机械组成 指不同大小颗粒（沙砾、粉粒、黏粒）的相对 含量。不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化学性 质有很大差异，如对污染物的吸附、解吸和迁移、 转化能力，有效含水量及保水、保温能力等。 我国土壤质地分类参见表5.1；国际制土壤质地 分类见表5.2。
类 别
黏壤土 类
黏土类
质地名称
砂土及壤质砂土 砂质壤土 壤土 粉砂质壤土 砂质黏壤土 黏壤土 粉砂质黏壤土 砂质黏土 壤质黏土 粉砂质黏土 黏土 重黏土
各级土粒质量分数/％
黏粒
粉沙砾
沙砾
(<0.002mm) (0.002~0.02mm) (0.02~2mm)
0~15
0~15
85~100
0~15
0~45
《土壤监测》课程教案
《土壤监测》课程教案
土壤监测课程教案
目标
本课程旨在通过讲授土壤监测的基本概念、方法和技术，培养学生对土壤环境的认知和分析能力，以及掌握相关实践操作技能。
教学内容和安排
1. 土壤监测的概述
- 土壤监测的定义和目的
- 土壤质量评估的重要性
2. 土壤监测的方法和技术
- 土壤样品采集与处理技术
- 土壤物理性质测试方法
- 土壤化学性质测试方法
- 土壤生物学性质测试方法
3. 土壤监测数据分析
- 数据收集与整理
- 数据统计与描述性分析
- 数据可视化与解释
4. 土壤监测实践操作
- 实地采集土壤样品
- 实验室测试与分析
- 数据处理与结果报告
教学方法
- 讲授：通过简明扼要的讲解，介绍土壤监测的基本知识和概念。
- 实践操作：学生参与实地采集土壤样品和实验室测试，体验土壤监测实践过程。
- 讨论与互动：提供学生讨论和交流的机会，以促进深入理解和启发创新思维。
教学评估
- 学生作业：布置与课程相关的作业，考察学生对土壤监测知识的掌握和应用能力。
- 课堂测试：定期进行课堂测试，测试学生对各个部分知识的理解和记忆能力。
- 实验报告：要求学生完成土壤监测实验报告，评估其实践能力和数据处理能力。
参考资源
1. 《土壤监测与修复技术》- 张三，出版日期：2020年
2. 《环境土壤学导论》- 李四，出版日期：2019年
以上为《土壤监测》课程教案的简要内容和安排，具体的教学细节和活动将根据实际情况进行调整和补充。
12环境监测第五章土壤质量监测-第五章土壤质量监测
土壤污染危害——人体健康影响
土壤污染会使污染物在植（作）物体中积累， 并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人 畜健康，引发癌症和其他疾病等。
“中国土壤背景值调查研究”提出的监测点数估算公
式
n ( s t )2
d
式中：n：每个采样单元最少采样点数 s：样本相对标准偏差，即变异系数 t：置信因子,置信水平95%时,t=1.96 d：允许偏差,抽样精度≥80%时,d=0.2
3 采样点布设方法 对角线布点法
适用于面积较小，地势 平坦的污灌或污染河 水灌溉田块,自进水口 划对角线,均分3~5段, 在区段中心取样
通过分析测定土壤中某些元素的含量，确定这些元素的 背景值水平和变化，了解元素的丰缺和供应状况，为 保护土壤生态环境、合理施用微量元素及地方病因的 探讨与防治提供依据
二、资料的收集
土壤污染与所处的自然环境有关——土壤类型、土壤 环境背景值；地表水和地下水、地质条件、水土流失 等 土壤污染与社会环境有关，特别是工业生产与废弃物 排放密切相关；与污染源分布、工农业空间布局有关
对于农药和有机物污染、放射性污染、病原菌 污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失， 目前尚难以估计。但是，这些类型的污染问题 在国内确实存在，甚至也很严重。
土壤污染危害——农作物品质下降
我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染， 有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、 铅等重金属含量超标和接近临界值。据报道，1992年 全国有不少地区已经发展到生产“镉米”的程度，每 年生产的“镉米”多达数亿千克。仅沈阳某污灌区被 污染的耕地已多达2500hm2，致使粮食遭受严重的镉 污染，稻米的含镉浓度高达0.4～1.0mg/kg。江西省 某县多达44％的耕地遭到污染，并形成670hm2的 “镉米”区。
土壤环境监测课件
土壤环境监测课件什么是土壤环境监测？土壤环境监测是指对土壤环境进行全面、系统的监测和分析，以获得土壤污染程度、土壤质量等信息，为环境管理和保护提供科学依据。
对于城市，工业区和农业地区等人类活动频繁的区域，土壤环境监测显得更加重要，因为这些地区相对于其他地区更容易受到各种污染的影响。
土壤环境监测的重要性保护生态环境土壤是自然生态系统的重要组成部分，对于维持生态平衡和生态安全具有重要作用。
土壤环境污染对于生态环境的影响是长期的，具有渐进性和不可逆性，因此对于土壤环境进行监测可以预防和控制土壤环境污染，保护生态环境。
保护人类健康土壤环境污染非常容易对人类健康造成风险和威胁。
受污染土壤的人类会因长时间地接触到有害物质而出现健康问题，如肝病、癌症等。
通过监测和分析土壤环境信息，人们可以及时了解土壤污染程度，避免食物和饮用水被污染，防止土壤污染对人类健康造成危害。
提高农产品质量土壤环境对农作物的生长和发育具有很大影响，土壤环境的污染会直接影响到农作物的生命力和生长发育状况，从而降低农产品的质量和产量。
对于农作物种植的土壤环境进行监测和控制可以提高农产品的质量，保证人类食品的安全和营养。
土壤环境监测的指标土壤环境监测的指标可以从物理性质、化学性质和生物学性质等角度入手：物理性质包括土壤颜色、质地、密度、渗透性、毛细管持水量等。
土壤各种物理性质对于土壤水分的调节、保持、运动和稳定性等方面都有直接的或间接的影响。
通过监测土壤的物理性质可以了解土壤的物理状况，为后续的土壤改良提供有效的策略。
化学性质主要包括土壤中有机质、氮、磷、钾等含量的监测。
这些化学物质是农作物生长和发育的关键因素，可以对土壤生态环境和农作物产量产生很大的影响。
通过监测土壤的化学性质可以及时预警和处理土壤污染问题，保障农产品安全。
生物学性质包括土壤微生物、土壤动植物群落等的监测。
土壤是生物圈中极其重要的组成部分，其中包含了大量的微生物和动植物。
这些生物的丰富多样性和数量是维持生态平衡的重要因素之一。
《环境监测》课程教学大纲
《环境监测》课程教学大纲英文名称：Environmental Monitoring课程类型：学科专业课课程要求：必修学时/学分：48/3适用专业：环境工程一、课程性质与任务本课程是环境工程专业的必修专业课之一，该课程是在分析化学，仪器分析等基础上开设的。
课程主要讲授大气、水体、土壤、噪声、固体废弃物等主要污染物的监测分析技术方法，监测过程中的质量控制等，强调理论联系实际。
通过课程的学习，要求学生掌握环境监测的基本理论、方法和实验技能，初步具备从事环境监测的能力。
课程在本专业中起着重要的指导作用，是在学习其他课程的基础上以环境监测理论为指导，是多种理论和技术的集合应用，是衡量本专业学生水平的主要准绳之一。
通过课程的学习，要求学生掌握环境监测的基本理论、方法和实验技能，初步具备从事环境监测工作的能力。
二、课程与其他课程的联系本课程是在上完《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《环境化学》、《环境微生物学》《仪器分析》及《环境学》等课程的基础上，对环境、环境污染、环境保护及分析测定等有了基本认识的基础上开设的。
通过该门课的学习，有利于帮助学生学习后继课程《环境影响评价》、《土壤污染控制工程》等。
三、课程教学目标1．学习环境监测的目的、分类、特点，掌握环境监测的目的、分类和特点等基本知识，了解环境监测的发展和监测技术概述，培养学生鉴别环境监测类别的能力；2．学习水和废水监测，掌握地表水监测方案制订，水样的采集和保存，水样的预处理，金属化合物、非金属化合物和有机污染物等的测定，培养学生水质监测的能力；3．学习空气和废气监测，掌握空气污染监测方案的制订，空气样品的采集、气态和蒸气态污染物的测定，颗粒物的测定，培养学生空气和废气监测的能力；4．学习固体废物监测，理解固体废物样品的采集和制备；5．学习土壤质量监测，了解土壤基本知识，理解土壤环境质量监测方案相关内容；6．理解环境污染生物监测和生态监测的相关内容；7. 理解噪声污染监测四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无六、教学方法（1）讲授内容全部用CAI进行，增大信息量。
土壤质量监测
5、采样方法 （1）采样筒取样 采样筒取样适合表层土样的采集。 将长10cm，直径8cm金属或塑料的采样器的采样筒直 接压入土层内，然后用铲子将其铲出，清除采样筒口 多余的土壤，采样筒内的土壤即为所取样品。 （2）土钻取样 土钻取样是用土钻钻至所需深度后， 将其提出，用挖土勺挖出土样。 （3）挖坑取样 挖坑取样适用于采集分层的土样。先 用铁铲挖一截面1.5m×1m，深1.0m的坑，平整一面 坑壁，并用干净的取样小刀或小铲刮去坑壁表面 1cm—5cm的土，然后在所需层次内采样0.5kg—1kg， 装入容器内。
4．采样时间 采样时间应根据监测的目的和污染特点而定。 为了解土壤污染状况，可随时采集土样测定。 如果测定土壤的物理、化学性质，可不考虑季 节的变化；如果调查土壤对植物生长的影响， 应在植物的不同生长期和收获期同时采集土壤 和植物样品；如果调查气型污染，至少应每年 取样一次；如果调查水型污染，可在灌溉前和 灌溉后分别取样测定；如果观察农药污染，可 在用药前及植物生长的不同阶段或者作物收获 期与植物样品同时采样测定。
一、土壤组成
土壤是陆地地表具有肥力并能生长 植物的输送表层。它是由地球表面 的岩石在自然条件下经过长时期的 风化作用而形成的。土壤的组成十 分复杂。从相态分：有固态、液态 和气态，它们的相对含量因时因地 而异。
土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质，土壤 矿物质占土壤的绝大部分，约占土壤固体总质 量的90%以上。土壤有机质约占固体总质量的 1～10%，一般在可耕性土壤中约占5%，且绝 大部分在土壤表层。土壤液相是指土壤中水分 及其水溶物。土壤中有无数孔隙充满空气，即 土壤气相，典型土壤约有35%的体积是充满空 气的孔隙。 （1）土壤矿物质（2）土壤有机质（3）土壤 水分（4）土壤中的空气
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第二章环境监测技术第五节土壤质量监测一土壤基本知识二土壤环境质量监测方案三土壤样品的采集与加工管理四土壤样品的预处理五土壤污染物的测定一土壤基本知识1、土壤组成土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。
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、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。
(一) 土壤矿物质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95％～98％。
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。
1）土壤矿物质的组成（1）原生矿物质：岩石经过物理风化作用被破碎形成的碎屑，其原来的化学组成没有改变。
（2）次生矿物质：原生矿物质经过化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构均有所改变。
2）土壤化学组成氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量约占96％以上，与岩石中各元素的含量相似。
3）土壤机械组成指不同大小颗粒（沙砾、粉粒、黏粒）的相对含量。
不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化学性质有很大差异，如对污染物的吸附、解吸和迁移、转化能力，有效含水量及保水、保温能力等。
我国土壤质地分类参见表5.1；国际制土壤质地分类见表5.2。
（二）土壤有机质由进入土壤的植物、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，通常可分为非腐殖物质和腐殖物质两类；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又适宜时，就能促进微生物的旺盛活动。
非腐殖物质：包括糖类化合物(如淀粉、纤维素等)、含氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。
腐殖物质：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。
（三）土壤生物土壤中生活的微生物(细菌、真菌、放线菌、藻类等)及动物(原生动物、蚯蚓、线虫类等) 对进入土壤的有机污染物的降解及无机污染物(如重金属)的形态转化起着主导作用，是土壤净化功能的主要贡献者。
(四) 土壤溶液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、地下水。
(五) 土壤空气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(如甲烷、硫化氢、氢气、氮氧化物、二氧化碳等)。
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。
2、土壤的基本性质(一) 吸附性与土壤中存在的胶体物质密切相关。
土壤胶体：无机胶体有机胶体有机－无机复合胶体对有机污染物（如有机磷和有机氯农药）和无机污染物（如Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+等重金属离子）有较强的吸附能力或离子交换吸附能力。
(二) 酸碱性土壤的酸碱度可以划分为九级：pH<4.5为极强酸性土；pH=4.5～5.5为强酸性土；pH>5.5～6.0为酸性土；pH>6.0～6.5为弱酸性土；pH>6.5～7.0为中性土；pH>7.0～7.5为弱碱性土；pH>7.5～8.5为碱性土；pH>8.5～9.5为强碱性土；pH>9.5为极强碱性土。
中国土壤的pH大多在4.5～8.5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的迁移转化。
(三) 氧化-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，使其具有氧化性和还原性，可以用氧化还原电位(E h)来衡量。
E h>300mV：氧化体系起主导作用，土壤处于氧化状态。
E h<300mV：还原体系起主导作用，土壤处于还原状态。
3、土壤背景值判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。
土壤背景值又称土壤本底值，它代表一定环境单元中的一个统计量的特征值。
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。
环境科学上：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。
※不同土壤的本底值相差很大（见下页表5.3）4、土壤污染天然污染源：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）施肥污染物种类化学污染物重金属硫化物氟化物农药生物类污染物：病原微生物放射性污染物：90锶、137铯5、土壤质量标准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。
我国颁布的这类标准有土壤环境质量标准(GB 15618—1995)、无公害农产品蔬菜产地土壤环境质量指标(GB/T18407—2001)、无公害农产品茶叶产地土壤环境质量指标(NY5020—2001)；有的省(市)还制定了这类地方标准。
二土壤环境质量监测方案1、监测目的1）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，为行政主管部门采取对策提供科学依据。
3）污染物土地处理的动态监测在进行污水、污泥土地利用、固体废弃物的土地处理过程中，对残留的污染物进行定点长期动态监测，既能充分利用土地的净化能力，又可防止土壤污染。
4）土壤背景值调查通过分析测定土壤中某些元素的含量，确定这些元素的背景值水平和变化。
2、资料的收集自然环境方面的资料：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、地下水、地质、地形地貌、气象等。
社会环境方面的资料：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、农药和化肥使用状况、污水灌溉及污泥施用状况、人口分布、地方病等。
3、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的项目。
4、采样点的布设(一) 布设原则(1) 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。
(3) 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。
(二) 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定。
一般每个采样单元最少设3个采样点。
单个采样单元内采样点数可按下式估算：式中：n——每个采样单元布设的最少采样点数；s——样本相对标准偏差，即变异系数；t——置信因子，当置信水平为95%时，t值为1.96；d——允许偏差，当规定抽样精度不低于80%时，d取0.2。
(三) 采样点布设方法1）对角线布点法适用于面积较小、地势平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田块。
2）梅花形布点法适用于面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀的地块。
3）棋盘式布点法适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔的地块，一般设10个以上分点。
该法也适用于受固体废物污染的土壤，应设20个以上分点。
4）蛇形布点法适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的田块。
5）放射状布点法适用于大气污染型土壤。
6）网格布点法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这种方法。
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。
5、监测方法包括土壤样品预处理方法和分析测定方法。
分析测定常用原子吸收分光光度法、分光光度法、原子荧光法、气相色谱法、电化学分析法及化学分析法等。
选择分析方法的原则：第一，标准方法；第二，权威部门规定或推荐的方法;第三，自选等效方法。
6、土壤监测质量控制包括实验用分析仪器、量器、试剂、标准物质及监测人员基本素质的质量保证，实验室内部质量控制，实验室间质量控制，监测结果的数据处理要求等。
7、农田土壤环境质量评价(一) 评价参数(二) 评价方法以单项污染指数为主。
当区域内土壤质量作为一个整体与外区域土壤质量比较时，或一个区域内土壤质量在不同历史阶段比较时，应用综合污染指数评价。
三土壤样品的采集与加工管理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，关键在于样品的采集和处理。
1、土壤样品的采集(一) 土壤样品的类型、采样深度及采样量1）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0～20 cm耕作层土壤；对于种植果林类农作物的耕地，采集0～60cm耕作层土壤。
2）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。
⏹剖面规格一般为长1.5m、宽0.8m、深1.0m，每个剖面采集A、B、C三层土样。
过渡层（AB、BC）一般不采样。
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0～20、50～65、80～100cm。
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。
⏹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。
⏹干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层（0～20cm）、中土层（50cm）和底土层（100cm）附近的样品。
（二）采样时间和频率一般土壤在农作物收获期采样测定，必测项目一年测定一次，其他项目3～5年测定一次。
（三）采样量及注意事项（1）填写土壤样品标签、采样记录、样品登记表。
1份放入样品袋内，1份扎在袋口。
（2）测定重金属的样品，尽量用竹铲、竹片直接采集样品。
2、样品加工与管理(一) 样品加工处理⏹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、NH3-N、NO3－-N、Fe2+）;⏹测定多数稳定项目用风干土样。
⏹程序是：风干磨细过筛混合分装(二) 样品管理⏹建立严格的管理制度和岗位责任制，按照规定的方法和程序工作，认真按要求做好各项记录。
⏹风干土样存于阴凉、干燥、的样品库内；新鲜土壤样品，放在玻璃瓶中，置于低于4℃的冰箱内存放，保存半个月。
四土壤样品的预处理根据测定项目不同，选择不同的预处理方法。
1、土壤样品分解破坏土壤的矿物晶格和有机质，使待测元素进入试样溶液中。
(一) 酸分解法称消解法，是测定土壤中重金属常选用的方法。