第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測

1、第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測第一節(jié)第一節(jié) 土壤基本知識土壤基本知識 一、土壤組成一、土壤組成 土壤是地球表層的巖石經(jīng)過生物圈、大氣圈和水圈長期的綜合影響演變而成的。由于各種成土因素，諸如母巖、生物、氣候、地形、時間和人類生產(chǎn)活動等綜合作用的不同，形成了多種類型的土壤。 土壤是由固、液、氣三相物質(zhì)構(gòu)成的復(fù)雜體系。土壤固相包括礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和生物。在固相物質(zhì)之間為形狀和大小不同的孔隙，孔隙中存在水分和空氣。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 （一）土壤礦物質(zhì) 土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用形成的，占土壤固相部分總質(zhì)量的90%以上，是土壤

2、的骨骼和植物營養(yǎng)元素的重要供給源，按其成因可分為原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)兩類。 1、原生礦物質(zhì) 原生礦物質(zhì)原生礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過物理風(fēng)化作用被破碎形成的碎屑，其原來的化學(xué)組成沒有改變。這類礦物質(zhì)主要有硅酸鹽類礦物質(zhì)、氧化物類礦物、硫化物類礦物和磷酸鹽類礦物。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 2、次生礦物質(zhì) 次生礦物質(zhì)次生礦物質(zhì)是原生礦物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后形成的新的礦物質(zhì)，其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)均有所改變這類礦物質(zhì)主要包括簡單鹽類（如碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物等）、三氧化物類和次生鋁硅酸鹽類。次生鋁硅酸鹽類是構(gòu)成土壤黏粒的主要成分，故又稱為黏土礦物，如高嶺土、蒙脫土和伊利石等；三氧化物類如針鐵礦、褐鐵

3、礦、三水鋁石等，它們是硅酸鹽類徹底風(fēng)化的產(chǎn)物。 土壤礦物質(zhì)所含主體元素是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀鎂等，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占96%，其他元素含量多在0.1%以下，甚至低于十億分之幾，屬微量、痕量元素。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 土壤礦物質(zhì)顆粒（土粒）的形狀和大小多種多樣，其粒徑從幾微米到幾厘米，差別很大。不同粒徑的土粒的成分和物理化學(xué)性質(zhì)有很大差異，如對污染物的吸附、解吸和遷移、轉(zhuǎn)移能力，以及有效含水量和保水保溫能力等。為了研究方便，常按粒徑大小將土粒分為若干類，稱為粒級；同級土粒的成分和性質(zhì)基本一致，表5-1為我國土粒分級標(biāo)準(zhǔn)（教材教材267頁頁）。 自然界中任何一種土壤，都是由粒徑不

4、同的土粒按不同的比例組合而成的，按照土壤中粒級土粒含量的相對比例或質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類，稱為土壤質(zhì)地分類。表5-2列出了國際制土壤質(zhì)地分類。 （教材教材267頁頁）第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 （二）土壤有機(jī)質(zhì) 概念概念:土壤有機(jī)質(zhì)主要來自各種植物的莖稈、根茬、落葉、動物殘骸以及施入土壤的有機(jī)肥料等。這些有機(jī)物質(zhì)在物理、化學(xué)、生物等因素的影響下，形成一種性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定而復(fù)雜的有機(jī)化合物，稱為土壤有機(jī)質(zhì)。 組成組成:主要以腐殖質(zhì)為主。腐殖質(zhì)可以認(rèn)為是有兩種類型的物質(zhì)（或基團(tuán)）組成的。一為未完全分解的植物和動物殘骸，包括含氮和不含氮的有機(jī)物；二為腐殖質(zhì)。它是具有多種功能團(tuán)、芳香族結(jié)構(gòu)及酸性的高分子

5、化合物，其呈黑色或暗棕色膠體狀，主要含有胡敏酸（兩性有機(jī)膠體，通常帶有第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測電荷，可吸附土壤中的重金屬離子）和富里酸。 作用作用:改善土壤性狀。主要表現(xiàn)形式是腐殖質(zhì)的吸附性、緩沖性和配合性等，對土壤性狀影響重大。 （三）土壤生物 土壤中生活著微生物（細(xì)菌、真菌、放射菌、藻類等）及動物（原生動物、蚯蚓、線蟲類等），它們不但是土壤有機(jī)質(zhì)的重要來源，更重要的是對進(jìn)入土壤的有機(jī)污染物的降解及無機(jī)污染物（如重金屬）的形態(tài)轉(zhuǎn)化起著主導(dǎo)作用，是土壤凈化功能的主要貢獻(xiàn)者。 （四）土壤溶液第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 土壤溶液土壤溶液是土壤水分及其所含溶質(zhì)的總稱。存在于

6、土壤孔隙中，它們既是植物和土壤生物的營養(yǎng)來源，又是土壤中各種物理、化學(xué)反應(yīng)和微生物作用的介質(zhì)，是影響土壤性質(zhì)及污染物遷移、轉(zhuǎn)化的重要因素。 土壤溶液中的水來源于大氣降水、地表徑流和農(nóng)田灌溉，若地下水位接近地面，則也是土壤溶液中水的來源之一。土壤溶液中的溶質(zhì)包括可溶性無機(jī)鹽、可溶性有機(jī)物、無機(jī)膠體及可溶性氣體等。 （五）土壤空氣 土壤空氣土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 來源于大氣、生物化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體（如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳等）。土壤空氣組成與土壤本身特性相關(guān)，也與季節(jié)、土壤水分土壤深度等條件相關(guān)，如在排水良好的土壤中

7、，土壤空氣主要來源于大氣，其組分與大氣基本相同，以氮、氧和二氧化碳為主；而在排水不良的土壤中氧含量下降，二氧化碳含量增加。土壤空氣含氧量比大氣少，而二氧化碳含量高于大氣。 二、土壤的基本性質(zhì) （一）吸附性 土壤的吸附性能與土壤中存在的膠體物質(zhì)密切第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 相關(guān)。土壤膠體包括無機(jī)膠體（如黏土礦物和鐵、鋁、硅等水合氧化物）、有機(jī)膠體（主要是腐殖質(zhì)及少量生物活動產(chǎn)生的有機(jī)物）、有機(jī)無機(jī)復(fù)合膠體。由于土壤膠體具有巨大的比表面積，膠粒帶有電荷，分散在水中時界面上產(chǎn)生雙電層等性能，使其對有機(jī)污染物（如有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥等）和無機(jī)污染物（如Hg2+、Pd2+、Cu2+、Cd2+

8、等重金屬離子）有極強(qiáng)的吸附能力或離子交換吸附能力。 （二）酸堿性 土壤酸堿性是土壤的重要理化性質(zhì)之一，是土壤在形成過程中受生物、氣候、地質(zhì)、水文等因素綜合作用的結(jié)果。土壤的酸堿度可以劃分為九級：第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測表為土壤酸堿性分類表為土壤酸堿性分類pH范圍酸堿性pH范圍酸堿性pH范圍酸堿性9.5極強(qiáng)堿性 我國土壤的pH大多為4.58.5，并呈“東南酸、西北堿”的規(guī)律。土壤的酸堿性直接或間接地影響著污染物在投入中的遷移轉(zhuǎn)化。 根據(jù)氫離子的存在形式，土壤酸度分為活性酸度和潛性酸度兩類?；钚运岫扔址Q有效酸度，是指第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 土壤溶液中游離氫離子濃度反映

9、的酸度，通常用pH表示。潛在酸度是指土壤膠體吸附的可交換氫離子和鋁離子經(jīng)交換作用后所產(chǎn)生的酸度。如土壤中施入中性鉀肥（KCl）后，溶液中的鉀離子與土壤膠體上的氫離子和鋁離子發(fā)生交換反應(yīng)，產(chǎn)生鹽酸和三氯化鋁。土壤潛性酸度常用100g烘干土壤中氫離子的物質(zhì)的量表示。土壤堿度主要來自土壤中鈣、鎂、鈉、鉀的重碳酸鹽、碳酸鹽及土壤膠體上交換性鈉離子的水解作用。 （三）氧化還原性 由于土壤中存在著多種氧化性和還原性無機(jī)物及有機(jī)物，使其具有氧化性和還原性。土壤中的游第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 離氧和高價金屬離子、硝酸根等是主要的氧化劑，土壤有機(jī)物及其在厭氧條件下形成的分解產(chǎn)物和低價金屬離子是主要

10、的還原劑。土壤環(huán)境的氧化作用或還原作用通過發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)表現(xiàn)出來，故可用氧化還原電位（Eb）來衡量。因?yàn)橥寥乐醒趸院瓦€原性物質(zhì)組成十分復(fù)雜，計算很困難，所以主要用實(shí)測的氧化還原電位衡量。通常當(dāng)Eb300mV時，氧化體系起主導(dǎo)作用，土壤處于氧化狀態(tài)；當(dāng)Eb300mV時，還原體系起主導(dǎo)作用，土壤處于還原狀態(tài)。 三、土壤背景值第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 土壤背景值土壤背景值又稱土壤本底值。它是指未受人類社會行為干擾（污染）和破壞時，土壤成分的組成和各組分（元素）的含量。 近幾十年來世界各國都進(jìn)行了環(huán)境背景值的調(diào)查和研究工作。我國在第七個五年計劃期間，將“中國土壤環(huán)境背景值研究”

11、作為國家重點(diǎn)科技攻關(guān)課題，完成了30個省、直轄市、自治區(qū)的41個土壤類型、60多個元素的分析測定，并出版了中國土壤元素背景值專著，教材教材270-271270-271頁表表5-35-3摘錄了該專著中表層土壤部分元素的背景值。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 土壤背景值常用如下幾種表示方法l用土壤樣品平均值（ ）表示：用平均值加減一個或兩個標(biāo)準(zhǔn)偏差（S）表示，（ S， 2S）l用土壤樣品幾何平均值（ ）表示：用幾何平均值加減一個幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差（Sg）表示，（ Sg ）. 我國土壤背景值的表達(dá)方法是：元素測定值呈正態(tài)分布或近似正態(tài)分布時，用算術(shù)平均值（ ）或用幾何平均值（ ）表示數(shù)據(jù)分布的集中

12、趨勢，用標(biāo)準(zhǔn)偏差（S）或幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差（Sg ）表示數(shù)據(jù)的分散度，用算術(shù)平均值加減兩個標(biāo)準(zhǔn)偏差（ 2S）或 表示95%置信度數(shù)據(jù)的范圍值。xxxgxgxxxgx22gggsxsx第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 四、土壤污染 由于自然原因和人為原因，使各類污染物通過多種渠道進(jìn)入土壤環(huán)境。土壤環(huán)境依靠自身的組成和性能，對進(jìn)入土壤的污染物有一定的緩沖、凈化能力，但當(dāng)進(jìn)入土壤的污染物量和速度超過了土壤能承受的容量和土壤的凈化速率時，就破壞了土壤環(huán)境的自然動態(tài)平衡，使污染物的積累逐漸占據(jù)優(yōu)勢，引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)、形狀改變，功能失調(diào)，質(zhì)量下降，導(dǎo)致土壤污染。土壤污染不僅使其肥力下降，還可能成為二次

13、污染，污染水體、生物，進(jìn)而通過食物鏈危害人體健康。 土壤環(huán)境污染的自然源自然源來自礦物風(fēng)化后的自然第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 擴(kuò)散、火山爆發(fā)后降落的火山灰等。人為源人為源是土壤污染的主要污染源，包括不合理地使用農(nóng)藥、化肥，廢（污）水灌溉，使用不合標(biāo)準(zhǔn)的污泥，生活垃圾及工業(yè)固體廢物等的隨意堆放和填埋，以及大氣沉降物等。 土壤中污染物種類多，但以化學(xué)污染物最為普遍和嚴(yán)重，也存在生物類污染物和放射性污染物?；瘜W(xué)污染物如重金屬、硫化物、氟化物、農(nóng)藥等，生物類污染物主要是病原微生物，放射性污染物主要是90Sr、137Cs等。 五、土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 看教材看教材272-273頁表頁表5-4、表

14、、表5-5、表、表5-6第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測第二節(jié)第二節(jié) 土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 制定土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案和制訂水環(huán)境監(jiān)測方案及空氣質(zhì)量監(jiān)測方案類似，首先要根據(jù)監(jiān)測目的進(jìn)行調(diào)查研究，收集相關(guān)資料，在綜合分析的基礎(chǔ)上，合理布設(shè)采樣點(diǎn)，確定監(jiān)測項目和采樣方法，選擇監(jiān)測方法，建立質(zhì)量保證程序和措施，提出監(jiān)測數(shù)據(jù)處理要求，并安排實(shí)施計劃。 一、監(jiān)測目的 1、土壤質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查 監(jiān)測土壤質(zhì)量現(xiàn)狀的目的監(jiān)測土壤質(zhì)量現(xiàn)狀的目的是判斷土壤是否被污染及污染現(xiàn)狀，并預(yù)測發(fā)展變化趨勢。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中將土壤環(huán)境質(zhì)量分為3類，分別規(guī)定了10種

15、污染物和pH的最高允許濃度或范圍。類土壤類土壤，指國家規(guī)定的自然保護(hù)區(qū)、集中式生活飲用水源地、茶園、牧場和其他保護(hù)地區(qū)的土壤其質(zhì)量基本上保持自然背景水平。類土壤類土壤，指一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場等土壤，其質(zhì)量基本上對植物和環(huán)境不造成危害和污染，類類土壤土壤，指林地土壤污染物容量較大的高背景值土壤和礦產(chǎn)附近等地的農(nóng)田土壤，其質(zhì)量基本上對植物和環(huán)境不造成危害和污染。、類土壤分別執(zhí)行一、二、三級標(biāo)準(zhǔn)。 2、土壤污染事故監(jiān)測第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 3、污染物土壤處理的動態(tài)監(jiān)測 在進(jìn)行廢（污）水、污泥土壤利用及固體廢物土壤處理的過程中，把許多無機(jī)物和有機(jī)污染物質(zhì)帶入土壤，其中有

16、的污染物殘留在土壤中，并不斷積累，它們的含量是否達(dá)到了危害的臨界值，需要進(jìn)行長期動態(tài)監(jiān)測，以做到既能充分利用土壤的凈化能力，又能防止土壤污染，變化土壤生態(tài)環(huán)境。 4、土壤背景值調(diào)查 通過分析測定土壤中某些元素的含量，確定這些元素的背景值水平和變化，了解元素的豐缺和供應(yīng)狀況，為保護(hù)土壤生態(tài)環(huán)境、合理施用微量元素及地方病病因的探討與防治提供依據(jù)。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 二、資料的收集 自然環(huán)境方面的資料包括：土壤類型、植被、區(qū)域土壤元素的背景值、土壤利用情況、水土流失、自然災(zāi)害、水系、地下水、地質(zhì)、地形地貌、氣象等，以及相關(guān)的圖件（如土壤類型圖、地質(zhì)圖、植被圖）。 社會環(huán)境方面的質(zhì)

17、量包括：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、工業(yè)污染源種類及分布、污染物種類及排放途徑和排放量、農(nóng)藥和化肥使用情況、污水灌溉及污泥施用情況。人口分布、地方病等以及相關(guān)圖件（如污染源分布圖、行政區(qū)劃圖等）。 三、監(jiān)測項目第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 土壤監(jiān)測項目應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的確定。背景值調(diào)查研究是為了了解土壤中各種元素的含量水平，要求測定的項目較多。污染事故監(jiān)測僅測定可能造成土壤污染的項目。土壤質(zhì)量監(jiān)測測定那些影響自然生態(tài)和植物正常生長及危害人體健康的項目。 我國土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定監(jiān)測重金屬類、農(nóng)藥類及pH共11各項目。農(nóng)田土壤質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范將檢查項目分為三類：規(guī)定必測項目、選擇必測項目和選測項目。規(guī)

18、定必測項目為土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)測定的11各項目。選擇必測項目是根據(jù)監(jiān)測地區(qū)環(huán)境污染狀況，確認(rèn)在土壤中積累較多，對農(nóng)業(yè)危害較大，影響范圍廣、毒性較強(qiáng)的污染物第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 具體項目由各地自行確定。選測項目指新納入的在土壤中積累較少的污染物，由于環(huán)境污染導(dǎo)致土壤性狀發(fā)生改變的土壤性狀指標(biāo)和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境指標(biāo)。選擇必測和選測項目包括鐵、錳、總鉀、有機(jī)質(zhì)、總氮、有效磷、總磷、水分、總硒、有效硼、總硼、總鉬、氟化物、礦物油、苯并芘、全鹽量。 四、采樣點(diǎn)的布設(shè) （一）布設(shè)原則 土壤環(huán)境是一個開放的緩沖動力學(xué)體系，與外環(huán)境之間不斷地進(jìn)行物質(zhì)和能量交換，但又具有物質(zhì)和能量相對穩(wěn)定和分布均勻

19、性差的特點(diǎn)。為使布設(shè)的采樣點(diǎn)具有代表性和典型性，應(yīng)遵循下列原則：第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 （1）合理地劃分采樣單元。 （2）堅持“哪里有污染就在哪里布點(diǎn)。 （3）采樣點(diǎn)不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊、堆肥周邊及水土流失嚴(yán)重或表層土被破壞出。 （二）采樣點(diǎn)數(shù)量 土壤監(jiān)測布設(shè)采樣點(diǎn)的數(shù)量要根據(jù)監(jiān)測目的、區(qū)域范圍及其環(huán)境狀況等因素確定。監(jiān)測區(qū)域大、區(qū)域環(huán)境狀況復(fù)雜、布設(shè)采樣點(diǎn)數(shù)就要多，反之則少。一般每個采樣單元最少設(shè)3各采樣點(diǎn)。 在“中國土壤環(huán)境背景值研究”工作中，采用統(tǒng)計學(xué)方法確定采樣點(diǎn)數(shù)，即在選定的置信水平下，采樣點(diǎn)數(shù)取決于所測項目的變異程度和要求達(dá)到的精度。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土

20、壤質(zhì)量監(jiān)測（三）采樣點(diǎn)布設(shè)方法l對角線布點(diǎn)法l梅花形布點(diǎn)法l棋盤式布點(diǎn)法l蛇形布點(diǎn)法l放射狀布點(diǎn)法l網(wǎng)格布點(diǎn)法ab c d第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 五、測定方法 測定方法包括土壤樣品的與處理和分析測定方法兩部分。土壤樣品的預(yù)處理在第四節(jié)介紹。選擇分析方法的原則是遵循標(biāo)準(zhǔn)方法、權(quán)威部門規(guī)定或推薦的方法、自選等效方法的先后順序。請看教材請看教材277頁表頁表5-7列出了農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范分析測定方法。 六、土壤監(jiān)測質(zhì)量控制 土壤監(jiān)測的質(zhì)量控制包括實(shí)驗(yàn)用儀器、量器、試劑、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及監(jiān)測人員基本素質(zhì)的質(zhì)量保證，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制，實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量控制，監(jiān)測結(jié)果的數(shù)據(jù)處理要求等，這些

21、內(nèi)容參閱第十章。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測第三節(jié)第三節(jié) 土壤樣品的采集與加工管理土壤樣品的采集與加工管理 一、土壤樣品的采集 采集土壤樣品包括根據(jù)監(jiān)測目的和監(jiān)測項目確定樣品類型，進(jìn)行物質(zhì)、技術(shù)和組織準(zhǔn)備，現(xiàn)場踏勘及實(shí)施采用等工作。 （一）土壤樣品的類型、采用深度及采樣量 1、混合樣品 如果只是一般了解土壤污染狀況，對種植一般農(nóng)作物的耕地，只需采集0-20cm耕作層土壤；對種植果林類農(nóng)作物的耕地，采集0-60cm耕作層土壤。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 將在一個采樣單元內(nèi)各采樣點(diǎn)采集的土樣混合均勻制成混合樣，組成混合樣的采樣點(diǎn)數(shù)通常為5-20個?；旌蠘恿客^大，需要用四分

22、法棄取，最后留下1-2kg，裝入樣品袋。 2、剖面樣品 如果要了解土 壤污染深度，則應(yīng)按 土壤剖面層次分層采 樣。典型的自然土壤 剖面圖5-2第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 鹽堿地地下水位較高，應(yīng)取樣至地下水位層；山地土層薄，可取樣至風(fēng)化母巖層。根據(jù)土壤剖面顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、疏松度、溫度、植物根系分布等劃分土層，并進(jìn)行仔細(xì)觀察，將剖面形態(tài)、特征自上而下逐一記錄。隨后在各層中部采樣，同層樣混勻，1kg入袋即可。采集土壤剖面樣品時，需在特定采樣點(diǎn)挖掘一個1m1.5m左右的長方形土坑，深度在2m以內(nèi)，一般要求達(dá)到母質(zhì)層或地下水潛水層即可，見下圖5-3。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測

23、（二）采樣時間和頻率為了解土壤污染狀況，可隨時采樣進(jìn)行測定。如需同時掌握在土壤上生長的作物受污染的狀況，可在季節(jié)變化或作物收獲期采集。農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范規(guī)定，一般土壤在農(nóng)作物收獲期采用測定，必測項目一年測定一次，其他項目3-5年測定一次。 （三）采樣注意事項 （1）采用同時，填寫土壤樣品標(biāo)簽、采樣記錄、樣品登記表。土壤樣品標(biāo)簽一式兩份，一份放入樣品袋，一份扎在袋口，并于采用結(jié)束時在現(xiàn)場逐項檢查。 （2）測定重金屬的樣品，盡量用竹產(chǎn)、竹片直接采樣。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 二、土壤樣品的加工與管理 現(xiàn)場采集的土壤樣品經(jīng)核對無誤后，進(jìn)行分類裝箱，運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室加工處理。在運(yùn)輸過

24、程中嚴(yán)防樣品的損失、混淆和沾污，并派專人押運(yùn)，按時送至實(shí)驗(yàn)室。 （一）樣品加工處理 樣品加工又稱樣品制備，其處理程序是處理程序是：風(fēng)干、磨碎、過篩、混合、分裝、制成滿足分析要求的土壤樣品。加工處理的目的是加工處理的目的是：除去非土部分，是結(jié)果能代表土壤本身的組成；有利于樣品較長時間的保存，防止發(fā)霉、變質(zhì)；通過磨碎、混合、使分析時稱取的樣品具有較高的代表性。加工處理工作應(yīng)第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 在向陽、通風(fēng)、整潔、無揚(yáng)塵、無揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的房間內(nèi)進(jìn)行。 1、樣品風(fēng)干 在風(fēng)干室將潮濕土樣倒在白色陶瓷盤或塑料薄膜上，攤成約2cm的薄層，用玻璃棒間斷地壓碎、翻動，使其均勻風(fēng)干。在風(fēng)干過

25、程中，揀出碎石、沙礫及植物殘體等雜質(zhì)。 2、磨碎與過篩 如果進(jìn)行土壤顆粒分析及物理性質(zhì)測定等物理分析，取風(fēng)干樣品100-200g于有機(jī)玻璃板上，用木棒、木輥再次壓碎，經(jīng)反復(fù)處理使其全部通過2mm(10目)孔徑篩，混勻后貯存于廣口玻璃瓶內(nèi)。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 用作化學(xué)分析的土樣應(yīng)全部通過0.84 mm（20目）篩，然后用四分法分成兩份，一份交樣品庫存放，用于土壤pH、土壤交換量等項目測定；另一份繼續(xù)用四分法縮分成兩份，一份備用，一份磨細(xì)至全部通過0.25mm（60目）或0.149mm（100目）篩后備用。磨細(xì)過60目篩可用于農(nóng)藥、有機(jī)質(zhì)、總氮等項目的測定；磨細(xì)過100目篩可用

26、于元素分析。樣品入袋后，及時填寫標(biāo)簽，一式兩份，袋內(nèi)一份，貼一份。測定揮發(fā)性或不穩(wěn)定組分，需用新鮮土樣。四分法見下圖。 第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測（二）樣品管理 土壤樣品管理包括土樣加工處理、分裝、分發(fā)過程中的管理和土樣入庫保存管理。 土樣在加工過程中處于環(huán)節(jié)流動狀態(tài)，為防止土樣遺失和信息傳遞失誤，必須建立嚴(yán)格的管理制度和崗位責(zé)任制，按照規(guī)定的方法和程序工作，按要求認(rèn)真作好各項記錄。 對需要保存的土樣，要依據(jù)欲分析組分的性質(zhì)選擇保存方法。風(fēng)干土樣存放于干燥、通風(fēng)、無陽光直射、無污染的樣品庫內(nèi)，保存期一般為半年至一年。在保存期內(nèi)，應(yīng)定期檢查土樣保存情況，防止霉變、鼠害和標(biāo)簽脫落等。第

27、五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測第四節(jié)第四節(jié) 土壤樣品的預(yù)處理土壤樣品的預(yù)處理 土壤樣品組分復(fù)雜，污染組分含量低，并且處于固體狀態(tài)。在測定之前，往往需要處理成液體狀態(tài)和將欲測組分轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合測定方法要求的形態(tài)、濃度，并消除共存組分的干擾。土壤樣品的預(yù)處理方法主要有分解法和提取法，前者用于元素的測定，后者用于有機(jī)物和不穩(wěn)定組分的測定。 一、土壤樣品分解方法 （一）酸分解法 （二）熔分解法堿 （三）高壓釜密閉分解法 （四）微波爐加熱分解法第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 二、土壤樣品提取方法 測定土壤中的有機(jī)污染物、受熱后不穩(wěn)定的組分，以及進(jìn)行組分形態(tài)分析時，需要采用提取方法。提取溶劑常用

28、有機(jī)溶劑，水和酸，有關(guān)內(nèi)容在第二章和第六章中均有介紹，可查閱并比較。 （一）有機(jī)污染物的提取 測定土壤中的有機(jī)污染物，一般用新鮮土樣。稱取適量土樣放入錐形瓶中，放在振蕩器上，用振蕩提取法提取。對于農(nóng)藥等含量低的污染物，為了提高效率，常用索氏提取器提取法。 （二）無機(jī)污染物的提取 土壤中易溶于無機(jī)物組分、有效態(tài)組分，可用第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 酸或水提取。例如用0.1mol/L鹽酸振蕩提取鎘、銅、鋅，用蒸餾水提取造成土壤酸度的組分，用無硼水提取有效態(tài)硼等。 三、凈化和濃縮 土壤樣品中的欲測組分被提取后，往往還存在干擾組分，或達(dá)不到分析方法測定要求的濃度，需要進(jìn)一步凈化和濃縮。常用

29、凈化方法層析法、蒸餾法等，濃縮方法有K-D濃縮器法、蒸發(fā)法等。 土壤樣品中的氰化物、硫化物常用蒸餾-堿溶液吸收法分離。第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測第五節(jié)第五節(jié) 土壤污染物的測定土壤污染物的測定 一、土壤水分 土壤水分是土壤生物生長必需的物質(zhì)，不是污染組分。但無論是新鮮土樣還是風(fēng)干土樣測定污染物組分時，都需要測定土壤含水量，以便計算按烘干土樣為基礎(chǔ)的測定結(jié)果。 土壤含水量的測定要點(diǎn)是：對于風(fēng)干土樣，用分度為0.001g的天平稱取適量通過1mm篩的土樣，置于已恒重的鋁盒中；對于新鮮土樣，用分度為0.01g的天平稱取適量土樣，放于已恒重的鋁盒中；將稱量好的風(fēng)干和新鮮土樣放入烘箱內(nèi)，于第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 （1052）烘至恒重,按下式兩式計算含水量： 式中：m0-烘干恒重的空鋁盒質(zhì)量，g; m1-鋁盒和土樣烘干前質(zhì)量，g; m2-鋁盒和土樣烘至恒重時的質(zhì)量，g。100mmmm%(01212）濕基，OH100mmmm%(02212）干基，OH第五章第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測土壤質(zhì)量監(jiān)測 二、pH 土壤pH是土壤重要的理化參數(shù)，對土壤微量元素的有效性和肥力有重要影響。pH為6.5-7.5的土壤，磷酸鹽的有效性最大。土壤酸性增強(qiáng)，使所含許多金屬化合物溶解度增多，其有效性和毒性