01土壤污染监测

基本原则
⑴ 合理划分采样单元，大单元分成相对均匀的小 单元，设立对照单元
⑵ 考虑污染源类型，就近监测、重点监测
⑶ 避开田边、沟边、路边、肥堆边和水土流失严 重、表层土严重破坏地点
布设原则
不同土壤类型都要布点
污染较重的地区布点要 密些。常根据土壤污染 发生原因来考虑布点多 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
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
三、监测项目
背景值调查研究是为了了解土壤中各种元素的含 量水平，要求测定项目多。
污染事故监测仅测定可能造成土壤污染的项目。 土壤质量监测测定那些影响自然生态和植物正常
生长及危害人体健康的项目。
我国土壤常规监测项目
金属化合物
一、监测目的 1.现状监测
判断土壤是否被污染以及污染程度、状况，预测发展 变化趋势；对建设项目积累背景值，为监督变化和 影响建立基准
土壤分类
Ⅰ类土壤：国家规定的自然保护区、集中式生活饮 用水水源地、茶园、牧场和其他保护地区土壤， 质量基本保持自然背景水平。执行一级标准
Ⅱ类土壤：一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场 等土壤，质量基本不对植物和环境造成危害和 污染。执行二级标准
其他土壤采样点布设方法
放射性布点法
适用于大气污染型土壤，以大气污染源为中心， 向周边分布，近密远疏，主导风向的下风向适 当加密
网格布点法
适用于地形平缓的的地块，类似于大气采样和环 境噪声监测的均匀布点，主要用于受农用化学 品污染的土壤监测，以及土壤背景值调查
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
目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕 地面积近2000万hm2，调查结果表明，75 ％的县已受到不同程度的重金属污染的潜在 威胁，而且污染趋势仍在加重。

土壤污染危害——经济损失
对于各种土壤污染造成的经济损失，目前尚缺 乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例， 全国每年就因重金属污染而减产粮食超过 1000万t，另外被重金属污染的粮食每年也多 达1200万t，合计经济损失至少200亿元。
梅花形布点法
适用于面积较小、地势 平坦,土壤物质和污染 程度较均匀田块。中 心点在对角线交点， 一般设5~10个点
棋盘式布点法
适用于中等面积，地势 平坦，地形完整开阔， 但土壤较不均匀田块， 10点以上。受污染土 壤20点以上
蛇形布点法
适用于面积较大，地势不 很平坦，土壤不够均匀 的田块布点数量较多
（一）土壤矿物质
1.土壤矿物质的矿物组成
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。
2.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。
据南京环保所报道，南京市的市售蔬菜几乎都受到一 定程度的硝酸盐污染。其中，大白菜和青菜的硝酸盐 污染最重，其次为菠菜；萝卜的污染相对较轻。北京、 上海等大中城市蔬菜污染超标也十分普遍。
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。
（二）土壤有机质
（三）土壤水和空气
二、土壤性质
吸附性 与土壤中胶体物质密切相关 酸碱性 受生物、气候、地质、水文条件综合影响 极酸性 pH＜ 4.5 极碱性 pH＞ 9.5 强酸性 pH＞4.5~5.5 强碱性 pH＞ 8.5~9.5 酸性 pH＞5.5~6.0 碱性 pH＞7.5~8.5 酸性 pH＞6.0~6.5 弱碱性 pH＞7.0~7.5 中性土 pH6.5~7.0 氧化-还原性 土壤游离氧和高价金属离子是氧化剂；
土壤有机质分解产物是还原剂
三、土壤背景值
定义：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
调查和研究土壤背景值是一项巨大的系统过程，监 测任务艰苦细致，工作量庞大
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
2.采样点数量
采样点数取决于监测目的、范围大小、环境状况、监 测单元数量、经费和时间等。
五、土壤质量标准
土壤环境质量标准(GBl5618—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)
第二节 土壤环境质量监测方案
土壤监测方案是在调查研究的基础上，通过综合分 析，确定监测目的、计划监测采样与布点、选择监 测方法、建立质量保证程序和措施、提出监测数据 处理要求，最终全面安排实施计划
第五章 土壤污染监测
(Soil Pollution Monitoring)
目的与要求 了解土壤的组成、背景
值等基本概念，掌握土壤 污染监测方案的制订方法； 样品的采集和测定的原则 及基本方法等。 重点 土壤污染监测方案的制订方法； 难点 土 壤污染样品的制备和保存方法。土壤污染监测方 案的制订方法。
Ⅲ类土壤：林地土壤及污染物容量较大的高背景值 土壤，矿山附近土壤，质量基本不对植物和环 境造成危害和污染。执行三级标准
2.土壤污染事故监测：
由于废气、废水、废渣、污泥对土壤造成了污染，或 者使土壤结构与性质发生了明显地变化，或者对作 物造成了伤害，需要调查分析主要污染物，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。
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。
污染物种类
水土流失：在山丘区和风沙区，由于水力或风力 的作用，冲刷土壤，使水分和土壤流失的现象。
产生原因：土地利用不当、坡面陡峻、土质疏松、 地面植被不良、耕作不合理及滥伐森林等。
土壤污染后果：土壤的组成、结构、形状改变， 功能失调，质量和生产力下降
土壤污染的危害：对空气和水体造成二次污染， 还会进入食物链，危害人体健康
非金属无机 化合物
镉（Cd）、铬（Cd）、铜（Cu ）、汞（Hg）、铅（Pb）、锌
（Zn）
砷（As）、氰化物、氟化物、硫 化物等
有机化合物 无机化合物
苯并（a）芘、三氯乙醛、油类 、挥发酚、DDT、六六六等
我国土壤常规监测项目
《农田土壤环境质量监测技术规范》规定
必测项目：《土壤环境质量》规定的11项
中国七五期间组织了中国土壤环境背景值研究，作 为国家重点科技攻关项目
《中国土壤元素背景值》记录了全国除台湾以外的 30个省、市、自治区的41个土壤类型、60多种元素 的分布，采样遍布全国2600多个县市，深入海岛、 高山、荒原、森林，取得的原始数据以千万计，信 息十分丰富
四、土壤污染
定义
当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，就破坏了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、性状改变，功能失调，质量下降，导致土壤环境 污染。
级别
一级
二级
pH值
自然背景 ＜6.5 6.5~7.5 ＞7.5
镉
≤ 0.20 0.30 0.30 0.60
汞
≤ 0.15 0.30 0.50 1.0
砷 水田 ≤ 15
30
25
20
旱地 ≤ 15
40
30
25
铜 农田 ≤ 35
50 100 100
果园 ≤
150 200 200
铅
≤ 35
250 300 350
3.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，
即根据沙粒（0.02—2mm）、粉沙粒 (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,
“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