环境监测：第五章 土壤污染监测

• 土壤监测的目的
土壤污染事故调查； 背景值调查。
一、资料的收自 社集然 会环 环与境 境调查
1.资料收集
土壤类型
植
被
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
2.污染源调查
• 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、污灌气、
液、固迁移
重金属
化学污染物
硫化物 氟化物
二）、污染土壤采样点布设 由于土壤本身在空间分布上具有一定的不均匀性，所以
应多点采样并均匀混合成为具有代表性的土壤样品。
第五章 土壤污染监测
5.1土壤组成和土壤背景值
一、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。其质量优劣直接影响人类的生产、生活 和发展。
近年来，由于人们对化肥、农药、污水灌溉等的不合 理的施用，使土壤污染加剧，质量趋于恶化，并直接影响 到人类的生活和健康。如日本富山县神通川流域的土壤污 染事件就是如此。该地区引用含镉废水灌溉农田，使土壤 受到了严重的镉污染，致使生产出的稻米也含有镉，因而 使数千人得了骨痛病。
目
（三）、土壤样品采集
一）、土壤采样特点 1、土壤是固、液、气三相的混合物，主体是固体，
污染物质进入土壤后不易得到混合，所以样品往往有很大 的局限性。
2、在一般的土壤监测中，采样误差对结果的影响往 往大于分析误差，结果的分析值之间相差10-20%是不奇 怪的，有时还会相差数倍。所以，进行土壤样品采集时， 要格外注意样品的合理代表性，最好能在采样前通过调查 研究，选择采样单元，合理布设采样点。
壤性状、污染历史及现状
• 测定方法：与水、空气相同或相似
重量法 容量法 分光光度法 原子吸收法 色谱法
• 结果表达：烘干土为基准—— mg/kg(烘干土样)
环境是一个整体,污染物质进入环境后， 会在大气、水和土壤等各部分中进行迁移、 转化运动，从而影响整个环境。因此，土 壤监测必须和大气、水体和生物监测相结 合面、客观地反映实际。
（GB/T18407—2001）；
• 无公害农产品茶叶产地土壤环境质量指标
（NY5020—2001）。
土壤环境质量标准值(GB15618—1995) ，mg/kg
级别
一级
二级
三级
土壤pH
自然背景 <6.5 6.5～7.5 >7.5 >6.5
镉 汞 砷
项铜
铅 目铬
≤
≤ 水田≤ 旱田≤ 农田≤ 果园≤
地球表层的岩石经过风化作用，逐渐破坏成 疏松的、大小不等的矿物颗粒（称为母质）。
而土壤是在母质、气候、生物、地形、时间 等多种成土因素综合作用下形成和演变而成的。
土壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动 植物残体腐解产生的有机质、水分和空气等固、 液、气三相组成的。
（一）土壤矿物质 图5.1-1土壤矿物质
土壤中氧、硅、铝、铁、钙、钠、镁、钾八大元素约占96%以上，其余 诸元素含量甚微，称微量元素。
（三）、土壤机械组成
土壤粒径的大小影响着土壤对污染物的吸附 和解吸能力。
土壤机械组成的分类是以土壤中各粒级含量 的相对百分比作为标准。国际制采用三级分类法， 即根据砂粒（0.02—2mm）、粉砂粒(0.002— 0.02mm)和粘粒(<0.002mm)在土壤中的相对含量， 将土壤分成砂土、壤土、粘壤土、粘土四大类和 十二级,而我国将土壤质地分为三组十一种。
（四）、土壤有机质
质
（五）、土壤水和空气
气
二、土壤背景值
土壤背景值是指在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。
土壤元素背景值的表达方式目前还不统一，有几种方法，但我国 用得较多的一种是用土壤样品平均值加减两个标准偏差表示。即：
B = x±2S
5.2土壤环境质量监测方案
1、原生矿物质：它是各种岩石经受不同的 物理风化，仍遗留在土壤中的一类矿物， 其原来的化学组成没有改变。
2、 次生矿物质：它大多是由原生矿物质 经风化后形成的新矿物。 （ 二）土壤矿物质的化学组成
土壤矿物质元素的相对含量与地球表面岩
石圈元素的平均含量及其化学组成相似。 岩石圈和土壤的某些元素及其化合物含量 见表。
≤ 水田≤ 旱地≤
0.20 0.30 0.30 0.60 1.0
0.15 0.30 0.50 1.0 1.5
15
30
25
20源自文库30
15
40
30
25 40
35
50 100 100 400
35
150 200 200 400
90
250 300 350 500
90
250 300 350 400
150 200 250 300
土壤环境的监测项目
物理指标：土壤质地、土壤水分、孔隙度、容 重、温度、毛细作用等；
生物指标：土壤动物如蚯蚓数量、微生物种群、 土壤酶等；
化学指标：酸碱性 、氮、磷、钾等养分含量、 有机质、各种污染物包括重金属和有 毒非金属、氟化物、农药残留量、石 油及其产品等。
（一）、土壤优先监测物
（二）、我国土壤常规监测项目
六六六 ≤
0.05
滴滴锑 ≤
0.05
0.50
1.0
0.50
1.0
无公害农产品蔬菜地土壤环境质量指标 (GB/T18407.1—2001) ，mg/kg
项目
总 汞≤ 总 砷≤ 铅≤ 镉≤ 六价铬≤ 六六六≤
pＨ<6.5 0.3 40 100 0.3 150 ０.5
指标 pＨ=6.5～7.5
0.5 30 150 0.3 200 0.5
污染物种类 生物类污染物
农药
放射性污染物
3.其它调查 土壤污染的危害
• 作物减产 • 食品品质下降 • 水环境质量退化 • 大气环境质量下降 • 生态系统退化 • 食物链污染
土壤污染的特点
• 隐蔽 • 难恢复 • 后果严重 • 持久性强
二、土壤质量标准
• 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
pＨ>7.5 1.0 25 150 0.6 250 0.5
三、土壤环境质量监测方案
重点包括：
• 监测布点 • 监测项目 • 预处理方法与监测方法
土壤污染物测定中应注意的几个问题：
• 监测项目：金属、非金属、有机物 • 土壤监测的特点——样品的代表性问题 • 要重视采样前的调研工作 • 采样前应调研当地的：自然条件、农业情况、土