第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)課件

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

了解土壤的組成、背景值等基本概念，掌握土壤樣品的采集和測(cè)定的原則及基本方法等

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)一、土壤組成

土壤是地球表層的巖石經(jīng)過(guò)生物圈、大氣圈和水圈的綜合影響演變而成的。因母巖、氣候、生物、地形、時(shí)間等多種成土因素綜合作用的不同，形成了各種類型的土壤。土壤組成很復(fù)雜，總體來(lái)說(shuō)是由礦物質(zhì)、動(dòng)植物殘?bào)w腐解產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)、水分和空氣等固、液、氣三相組成的。第一節(jié)土壤基本知識(shí)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)指陸地表面具有一定肥力，能夠生長(zhǎng)植物的疏松表層。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤在地理環(huán)境中的作用第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)氣候生物水文地貌土壤土壤在地理環(huán)境中的作用第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤的肥力特性及其重要性1、土壤的本質(zhì)屬性——肥力指土壤能同時(shí)并不斷地供應(yīng)和調(diào)節(jié)植物在生長(zhǎng)過(guò)程中所需要的水分、養(yǎng)分、空氣、熱量的能力2、土壤的物質(zhì)組成礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分、空氣

3、土壤與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系

(1)土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的自然資源

(2)土壤是一種永續(xù)性的可更新資源第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)理想土壤成分的體積分?jǐn)?shù)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（一）土壤礦物質(zhì)土壤礦物質(zhì)定義組成土壤的基本物質(zhì)，約占土壤固體部分總重量的90%以上，有土壤骨骼之稱作用土壤礦物質(zhì)的組成和性質(zhì)直接影響土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)。土壤礦物質(zhì)是植物營(yíng)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)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤礦物質(zhì)的礦物組成

1、原生礦物質(zhì)：它是各種巖石經(jīng)受不同的物理風(fēng)化，仍遺留在土壤中的一類礦物，其原來(lái)的化學(xué)組成沒有改變

2、次生礦物質(zhì)：它大多是由原生礦物質(zhì)經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤礦物質(zhì)的化學(xué)組成

土壤礦物質(zhì)元素的相對(duì)含量與地球表面巖石圈元素的平均含量及其化學(xué)組成相似第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

土壤粒徑的大小影響著土壤對(duì)污染物的吸附和解吸能力。土壤機(jī)械組成的分類是以土壤中各粒級(jí)含量的相對(duì)百分比作為標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際制采用三級(jí)分類法，即根據(jù)沙粒（0.02—2mm）、粉沙粒(0.002—0.02mm)和粘粒(<0.002mm)在土壤中的相對(duì)含量，將土壤分成砂土、壤土、粘壤土、粘土四大類和十二級(jí)。我國(guó)分類方法土壤機(jī)械組成第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)我國(guó)土壤質(zhì)地分類質(zhì)地組質(zhì)地名稱顆粒組成（%）砂粒

（0.05-1mm）粗粉粒

（0.01-0.05)粘粒

（<0.001mm)砂土

粗砂土

細(xì)砂土面砂土>70

60-7050-60

--------

<30

壤土砂粉土

粉土>20

<20>40

>30粉壤土

粘壤土>20

<20<40砂粘土>50-----粘土粉粘土

壤粘土

粘土----------------30-35

35-40>40第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（二）土壤有機(jī)質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)含量土壤有機(jī)質(zhì)絕大部分集中于土壤表層(0—15或0—20cm),我國(guó)土壤有機(jī)質(zhì)含量在1—5%之間來(lái)源植物的根茬、莖稈、落葉、土壤中的動(dòng)物殘骸以及施入土壤的有機(jī)肥料等作用土壤有機(jī)質(zhì)主要以腐殖質(zhì)為主,它作為土壤有機(jī)膠體來(lái)說(shuō)，具有吸收性能、土壤緩沖性能以及與土壤重金屬的絡(luò)合性能等,這些性能對(duì)土壤的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、質(zhì)量都有重大影響第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（三）土壤微生物土壤中生活著微生物：細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類等土壤中生活著動(dòng)物：原生動(dòng)物、蚯蚓、線蟲類等降解有機(jī)污染物，促使無(wú)機(jī)污染物的形態(tài)轉(zhuǎn)化。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（四）土壤溶液和空氣

土壤溶液和空氣溶液土壤中各種形態(tài)水分,對(duì)土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程和土壤的形成過(guò)程起著決定性作用。土壤水是含有復(fù)雜溶質(zhì)的稀溶液，因此常將土壤水及其所含溶質(zhì)稱為土壤溶液。土壤溶液是植物生長(zhǎng)所需要的水分和養(yǎng)分的主要供給源空氣土壤空氣是存在于土壤孔隙中的氣體的總稱。是土壤的重要組成之一。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)二、土壤的基本性質(zhì)（一）吸附性（二）酸堿性（三）氧化－還原性第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（一）吸附性土壤吸附性能與土壤中存在的膠體物質(zhì)密切相關(guān)無(wú)機(jī)膠體（黏土礦物，鐵，鋁，硅等水合氧化物）有機(jī)膠體（主要腐殖酸及少量的生物活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)物）有機(jī)－無(wú)機(jī)復(fù)合膠體由于土壤膠體具有巨大的比表面積，膠粒表面帶有電荷，分散在水中時(shí)界面上產(chǎn)生雙電層等性能，使其對(duì)有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物有極強(qiáng)的吸附能力或離子交換吸附能力

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（二）酸堿性

土壤的酸堿度可以劃分為九級(jí)p269

土壤酸度活性酸度:又稱有效酸度，是指土壤溶液中游離氫離子濃度反映的酸度，通常用pH值表示

潛性酸度:土壤膠體吸附的可交換氫離子和鋁離子經(jīng)離子交換作用后所產(chǎn)生的酸度

土壤堿性主要來(lái)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

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（三）氧化－還原性

氧化劑：游離氧，高價(jià)金屬離子，硝酸根等還原劑：土壤有機(jī)質(zhì)，厭氧條件下形成的分解產(chǎn)物，低價(jià)金屬離子由于土壤中存在著多種氧化性和還原性無(wú)機(jī)物質(zhì)及有機(jī)物質(zhì)，使其具有氧化性和還原性

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤的形成1、土壤形成的過(guò)程2、成土主導(dǎo)因素:生物3、人類活動(dòng)的影響:形成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的耕作土壤

裸露巖石成土母質(zhì)原始土壤成熟土壤耕作土壤風(fēng)化作用微生物低等植物草本植物木本植物耕作培育生土熟土肥土(1)改造方式：灌溉、施肥、翻耕等(2)合理耕作經(jīng)營(yíng)：土壤不斷改良，保持和提高土壤肥力(3)不合理耕作經(jīng)營(yíng)：土壤沙化、鹽堿化和水土流失等第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

生物對(duì)土壤形成的作用1、有機(jī)質(zhì)積累過(guò)程成土母質(zhì)微生物作用巖石積累有機(jī)質(zhì)腐殖質(zhì)土粒團(tuán)聚形成土壤風(fēng)化

生物生長(zhǎng)

凝結(jié)作用根系穿橫2、養(yǎng)分元素的富集過(guò)程礦物質(zhì)淋失分解、釋放養(yǎng)分元素的富集

殘?bào)w釋放土壤表層形成有一定肥力的土壤層

氣候影響

根系吸收第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

三、土壤背景值

土壤背景值（土壤本底值）是指在未受人類社會(huì)行為干擾和破壞時(shí)，土壤成分的組成和各組分（元素）的含量土壤元素背景值的表達(dá)方式目前還不統(tǒng)一，有幾種方法，但我國(guó)用得較多的一種是用土壤樣品平均值加減兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)我國(guó)土壤背景值表達(dá)方法

對(duì)元素測(cè)定值呈正態(tài)分布或近似正態(tài)分布的元素，用算術(shù)平均值()表示數(shù)據(jù)分布集中的趨勢(shì)，用算術(shù)均值標(biāo)準(zhǔn)偏差表示數(shù)據(jù)的分散度，用表示95%置信度數(shù)據(jù)的范圍值

對(duì)元素測(cè)定值呈對(duì)數(shù)正態(tài)或近似對(duì)數(shù)正態(tài)分布的元素，用幾何平均值(M)表示數(shù)據(jù)分布的集中趨勢(shì)，用幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差(D)表示數(shù)據(jù)分散度，用表示95%置信度數(shù)據(jù)的范圍值

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)四、土壤污染

當(dāng)進(jìn)入土壤的污染物質(zhì)量和速度超過(guò)土壤能承受的容量和凈化速度時(shí)，就破壞了土壤環(huán)境的自然動(dòng)態(tài)平衡，使污染物的積累逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)，引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)、性狀改變，功能失調(diào)，質(zhì)量下降，導(dǎo)致土壤環(huán)境污染。不合理地使用農(nóng)藥、化肥，污水灌溉，使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的污泥，城市垃圾及工業(yè)廢渣等，固體廢物隨意堆放或填埋，以及大氣沉降物等。污染源天然污源染礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散，火山爆發(fā)后降落的火山灰等。人為污染源化學(xué)污染物定義污染物種類病原微生物放射性污染物生物類污染物主要是’*鍶、”’銫等重金屬、硫化物、氟化物、農(nóng)藥等第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤污染的特點(diǎn)

隱蔽性和潛伏性不可逆性和長(zhǎng)期性土壤污染的判定比較復(fù)雜到目前為止，國(guó)內(nèi)外尚未定出類似于水、大氣的判定標(biāo)準(zhǔn)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)五、土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GBl5618—1995)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品蔬菜產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)(GB／T18407—2001)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品茶葉產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)(NY5020—2001)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第二節(jié)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案本節(jié)要求理解“HJ/T166-2004土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”參照“HJ/T166-2004土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”講解根據(jù)土壤監(jiān)測(cè)目的，土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)有4種主要類型：區(qū)域土壤環(huán)境背景監(jiān)測(cè)、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、建設(shè)項(xiàng)目土壤環(huán)境評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)和土壤污染事故監(jiān)測(cè)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

一、監(jiān)測(cè)目的1、土壤質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)2、土壤污染事故監(jiān)測(cè)3、污染物土地處理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)4、土壤背景值調(diào)查第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

二、資料的收集自然環(huán)境方面的資料社會(huì)環(huán)境方面的資料第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)通過(guò)充分調(diào)查，選擇監(jiān)測(cè)區(qū)域，確定代表性地段、代表性面積，然后布置一定量的采樣地點(diǎn)，進(jìn)行采樣收集包括監(jiān)測(cè)區(qū)域的交通圖、土壤圖、地質(zhì)圖、大比例尺地形圖等資料，供制作采樣工作圖和標(biāo)注采樣點(diǎn)位用收集包括監(jiān)測(cè)區(qū)域土類、成土母質(zhì)等土壤信息資料收集工程建設(shè)或生產(chǎn)過(guò)程對(duì)土壤造成影響的環(huán)境研究資料收集造成土壤污染事故的主要污染物的毒性、穩(wěn)定性以及如何消除等資料收集土壤歷史資料和相應(yīng)的法律（法規(guī)）收集監(jiān)測(cè)區(qū)域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及排污、污灌、化肥農(nóng)藥施用情況資料收集監(jiān)測(cè)區(qū)域氣候資料（溫度、降水量和蒸發(fā)量）、水文資料收集監(jiān)測(cè)區(qū)域遙感與土壤利用及其演變過(guò)程方面的資料等。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)三、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目土壤優(yōu)先監(jiān)測(cè)物我國(guó)土壤常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤污染物的測(cè)定

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：我國(guó)土壤常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目:

金屬化合物有鎘、鉻、銅、汞、鉛、鋅；

非金屬無(wú)機(jī)化合物有砷、氰化物、氟化物、硫化物等；

有機(jī)化合物有苯并(a)芘、三氯乙醛、油類、揮發(fā)酚、DDT、六六六等。

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤優(yōu)先監(jiān)測(cè)物第一類汞、鉛、鎘，DDT及其代謝產(chǎn)物與分解產(chǎn)物，多氯聯(lián)苯(PCB)第二類石油產(chǎn)品，DDT以外的長(zhǎng)效性有機(jī)氯、四氯化碳醋酸衍生物、氯化脂肪族，砷、鋅、硒、鉻、鎳、錳、釩，有機(jī)磷化合物及其它活性物質(zhì)(抗菌素、激素、致畸性物質(zhì)、催畸性物質(zhì)和誘變物質(zhì))等土壤優(yōu)先監(jiān)測(cè)物土壤優(yōu)先監(jiān)測(cè)物第一類汞、鉛、鎘，DDT及其代謝產(chǎn)物與分解產(chǎn)物，多氯聯(lián)苯(PCB)第二類石油產(chǎn)品，DDT以外的長(zhǎng)效性有機(jī)氯、四氯化碳醋酸衍生物、氯化脂肪族，砷、鋅、硒、鉻、鎳、錳、釩，有機(jī)磷化合物及其它活性物質(zhì)(抗菌素、激素、致畸性物質(zhì)、催畸性物質(zhì)和誘變物質(zhì))等第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)我國(guó)土壤常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目金屬化合物鎘（Cd）、鉻（Cd）、銅（Cu）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鋅（Zn）非金屬無(wú)機(jī)化合物砷（As）、氰化物、氟化物、硫化物等我國(guó)土壤常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有機(jī)化合物無(wú)機(jī)化合物苯并（a）芘、三氯乙醛、油類揮發(fā)酚、DDT、六六六等第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)四、采樣點(diǎn)的布設(shè)（一）布設(shè)原則不同土壤類型都要布點(diǎn)污染較重的地區(qū)布點(diǎn)要密些。常根據(jù)土壤污染發(fā)生原因來(lái)考慮布點(diǎn)多少大氣污染物引起：布點(diǎn)以污染源為中心，據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)向、風(fēng)速及污染強(qiáng)度等因素來(lái)確定城市污水或被污染的河水灌溉農(nóng)田引起：采樣點(diǎn)應(yīng)根據(jù)水流的路徑和距離來(lái)考慮化肥、農(nóng)藥引起：特點(diǎn)是分布比較均勻廣泛要在非污染區(qū)的同類土壤中布設(shè)一個(gè)或幾個(gè)對(duì)照采樣點(diǎn)總之，采樣點(diǎn)的布設(shè)既應(yīng)盡量照顧到土壤的全面情況，又要視污染情況和監(jiān)測(cè)目的而定第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)一般要求每個(gè)單元設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算公式：N=(s*t/d)2（二）采樣點(diǎn)數(shù)量第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（三）采樣點(diǎn)布點(diǎn)方法

方法適用范圍布點(diǎn)法對(duì)角線布點(diǎn)法圖（a）適用于面積小，地勢(shì)平坦的污水灌溉或受廢水污染的地形端正的田塊由田塊的進(jìn)水口向?qū)且恢本€，將對(duì)角線劃分為若干等分（一般3-5等分），在每等分的中點(diǎn)處采樣梅花形布點(diǎn)法圖（b）適用于面積較小，地勢(shì)平坦，土壤較均勻的田塊中心點(diǎn)設(shè)在兩對(duì)角線相交處，一般設(shè)5-10個(gè)采樣點(diǎn)棋盤式布點(diǎn)法圖（c）適用于中等面積，地勢(shì)平坦，地形完整開闊但土壤較不均勻的田塊一般采樣點(diǎn)在10個(gè)以上。也適用于受固體廢物污染的土壤，設(shè)20個(gè)以上的采樣點(diǎn)蛇形布點(diǎn)法圖（d）適用于面積較大，地形不平坦，土壤不均勻的田塊布設(shè)采樣點(diǎn)數(shù)目較多。為全面客觀評(píng)價(jià)土壤污染情況，在布點(diǎn)的同時(shí)要做到與土壤生長(zhǎng)作物監(jiān)測(cè)同步進(jìn)行布點(diǎn)、采樣、監(jiān)測(cè)，以利于對(duì)比和分析第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)(a)對(duì)角線布點(diǎn)法(d)蛇形布點(diǎn)法(c)棋盤式布點(diǎn)法(b)梅花形布點(diǎn)發(fā)土壤采樣點(diǎn)布設(shè)圖第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)常用方法重量法測(cè)土壤水分容量法浸出物中含量較高的成分測(cè)定，如Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42－分光光度法、原子吸收分光光度法、原子螢光分光光度法、等離子體發(fā)射光譜法重金屬如Cu、Cd、Cr、Pb、Hg、Zn等氣相色譜法有機(jī)氯、有機(jī)磷及有機(jī)汞等農(nóng)藥五、監(jiān)測(cè)方法第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

六、土壤監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制參閱第九章“監(jiān)測(cè)過(guò)程的質(zhì)量保證”第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)七、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)污染物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值[（平均單項(xiàng)污染指數(shù)）2+（最大單項(xiàng)污染指數(shù)）2]1/2土壤單項(xiàng)污染指數(shù)＝土壤綜合污染指數(shù)＝土壤污染物實(shí)測(cè)值第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第三節(jié)土壤樣品的采集與加工管理一、土壤樣品的采集（一）土壤樣品的類型、采樣深度及采樣量（二）采樣時(shí)間和品綠（三）采樣注意事項(xiàng)二、土壤樣品的加工與管理（一）樣品加工處理（二）樣品管理第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)一、土壤樣品的采集

污染調(diào)查采集污染土壤樣品之前，首先要進(jìn)行污染調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括：①自然條件，如成土母質(zhì)、地形、植被水文、氣候等。②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，如土地利用情況，作物生長(zhǎng)與產(chǎn)量、耕作、水利、肥料、農(nóng)藥等。③土壤性狀，如土壤類型、層次特征、分布及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特性等。④污染歷史與現(xiàn)狀，如水、氣、農(nóng)藥、肥料等途徑的影響，以及礦床的影響等第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（一）土壤樣品的類型、采樣深度及采樣量一般了解土壤污染狀況采樣深度視監(jiān)測(cè)目的而定只需取0—15cm或0—20cm表層(或耕層)土壤了解土壤污染對(duì)植物或農(nóng)作物的影響采樣深度通常在耕層地表以下0-20cm處，對(duì)于根深的作物，也可取60cm深度處的土壤樣品了解污染物質(zhì)在土壤中的垂直分布沿土壤剖面層次分層取樣第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)C層（風(fēng)化母巖層、母質(zhì)層）A層（表層、淋溶層）B層（亞層、淀積層）底巖層土壤剖面土層示意圖第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)觀察面1.0m1.5m土壤剖面挖掘示意圖0.8m堆土土壤剖面A、B、C層示意圖AABBBCC0255070100120第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)采樣量及采樣方法采樣量由于測(cè)定所需的土樣是多點(diǎn)混合而成的，取樣量往往較大，而實(shí)際供分析的土樣不需太多，一般只需1-2Kg。因此對(duì)所得混合樣可反復(fù)按四分法棄取，最后留下所需的土量，裝入塑料袋或布袋內(nèi)，貼上標(biāo)簽備用采樣方法①采樣筒取樣；②土鉆取樣；③挖坑取樣。

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)為了解土壤污染狀況，可隨時(shí)采集樣品進(jìn)行測(cè)定。如需同時(shí)掌握在土壤上生長(zhǎng)的作物受污染狀況，可依季節(jié)變化或作物收獲期采集。一年中在同一地點(diǎn)采樣兩次進(jìn)行對(duì)照。（二）采樣時(shí)間和頻率第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

（三）采樣注意事項(xiàng)（1）采樣點(diǎn)不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊（2）將現(xiàn)場(chǎng)采樣點(diǎn)的具體情況，如土壤剖面形態(tài)特征等做詳細(xì)記錄；（3）現(xiàn)場(chǎng)填寫兩張標(biāo)簽，寫上地點(diǎn)、土壤深度、日期、采樣人姓名等，一張放入樣品袋內(nèi)，一張?jiān)跇悠房诖?。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目類別監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)頻次常規(guī)基本項(xiàng)目pH、陽(yáng)離子交換量每3年一次，項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目鎘、鉻、汞、砷、鉛、銅、鋅、鎳六六六、滴滴涕農(nóng)田在夏收或秋收后采樣特定項(xiàng)目(污染事故)特征項(xiàng)目及時(shí)采樣，根據(jù)污染物變化趨勢(shì)決定監(jiān)測(cè)頻次

選影響產(chǎn)量項(xiàng)目全鹽量、硼、氟、氮、磷、鉀等

每3年

測(cè)污水灌溉項(xiàng)目氰化物、六價(jià)鉻、揮發(fā)酚、烷基汞、苯并[a]芘、有機(jī)質(zhì)、硫化物、石油類等監(jiān)測(cè)一次，

項(xiàng)POPs與高毒類農(nóng)藥苯、揮發(fā)性鹵代烴、有機(jī)磷農(nóng)藥、PCB、PAH等農(nóng)田在夏收或

目其他項(xiàng)目

結(jié)合態(tài)鋁（酸雨區(qū)）、硒、釩、氧化稀土總量、鉬、鐵、錳、鎂、鈣、鈉、鋁、硅、放射性比活度等

秋收后采樣第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

選取發(fā)育典型、代表性強(qiáng)的土壤采樣采樣深度一般采集1m以內(nèi)的表土和心土，對(duì)于發(fā)育完好的典型剖面，應(yīng)按發(fā)生層分別采樣，以研究各種元素在土體內(nèi)的分配。

土壤背景值樣品采集第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)①、布點(diǎn)原則a、代表當(dāng)?shù)氐闹饕寥李愋停籦、確定采樣單元：遠(yuǎn)離污染源；c、不在水土流失嚴(yán)重或表土被破壞處采樣；d、盡量減少人為活動(dòng)影響(遠(yuǎn)離公路鐵路>300m)②、采樣a、按不同剖面采樣：在各層次中心自下而上采樣，切忌混淆層次，混合采樣；b、對(duì)不同地形處樣品有不同規(guī)定；c、采樣點(diǎn)按有關(guān)規(guī)定實(shí)行第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（一）土壤樣品加工處理

1、土樣的風(fēng)干

野外采集樣品運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室在塑料薄膜上或瓷盤內(nèi)風(fēng)干達(dá)半干狀態(tài)壓碎，除石塊、殘根等雜物鋪成薄層，陰涼處風(fēng)干第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)2、磨碎與過(guò)篩

進(jìn)行物理分析時(shí)，取風(fēng)干樣品100～200g，放在木板上用圓木棍輾碎，經(jīng)反復(fù)處理使土樣全部通過(guò)2mm孔徑的篩子，作為土壤顆粒分析及物理性質(zhì)測(cè)定作化學(xué)分析時(shí)，一般常根據(jù)所測(cè)組分及稱樣量決定樣品細(xì)度分析有機(jī)質(zhì)、全氮項(xiàng)目，應(yīng)取一部分已過(guò)2mm篩的土，用瑪瑙或有機(jī)玻璃研缽繼續(xù)研細(xì)，使其全部通過(guò)60號(hào)篩(0.25mm)。用原子吸收光度法測(cè)Cd、Cu、Ni等重金屬時(shí)，土樣必須全部通過(guò)100號(hào)篩(尼龍篩)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（二）樣品管理土壤保存原則：1、一般土壤樣品需保存半年至一年，以備必要時(shí)查核之用。2、儲(chǔ)存樣品應(yīng)盡量避免日光、潮濕、高溫和酸堿氣體等的影響。3、玻璃材質(zhì)容器是常用的優(yōu)質(zhì)貯器，聚乙烯塑料容器也屬美國(guó)環(huán)保局推薦容器之一，該類貯器性能良好、價(jià)格便宜且不易破損。4、將風(fēng)干土樣、沉積物或標(biāo)準(zhǔn)土樣等貯存于潔凈的玻璃或聚乙烯容器之內(nèi)。在常溫、陰涼、干燥、避陽(yáng)光、密封（石臘涂封）條件下保存30個(gè)月是可行的。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第四節(jié)土壤樣品的預(yù)處理一、土壤樣品分解方法（一）酸分解法

準(zhǔn)確稱取0.5g（準(zhǔn)確到0.1mg，以下都與此相同)風(fēng)干土樣于聚四氟乙烯坩堝中，用幾滴水潤(rùn)濕后，加入10mLHCl（ρ1.19g/mL），于電熱板上低溫加熱，蒸發(fā)至約剩5mL時(shí)加入15mLHNO3（ρ1.42g/mL），繼續(xù)加熱蒸至近粘稠狀，加入10mLHF（ρ1.15g/mL）并繼續(xù)加熱，為了達(dá)到良好的除硅效果應(yīng)經(jīng)常搖動(dòng)坩堝。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

最后加入5mL高氯酸--HClO4(ρ1.67g/ml)，并加熱至白煙冒盡。對(duì)于含有機(jī)質(zhì)較多的土樣應(yīng)在加入HClO4

之后加蓋消解，土壤分解物應(yīng)呈白色或淡黃色（含鐵較高的土壤），傾斜坩堝時(shí)呈不流動(dòng)的粘稠狀。用稀酸溶液沖洗內(nèi)壁及坩堝蓋，溫?zé)崛芙鈿堅(jiān)鋮s后，定容至100mL或50mL，最終體積依待測(cè)成分的含量而定。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（二）堿熔法

常用熔劑：碳酸鈉，氫氧化鈉，過(guò)氧化鈉，偏硼酸鋰等操作：稱取適量土樣于坩鍋中，加入適量熔劑，混勻，移入馬弗爐中高溫熔融→冷卻→移入燒杯中，加水和鹽酸→過(guò)濾→定容特點(diǎn)：分解樣品完全，操作簡(jiǎn)便，快速，且不產(chǎn)生大量酸蒸汽缺點(diǎn)：試劑用量大，易引入鹽類污染物，一部分重金屬在高溫下易揮發(fā)損失。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

稱取0.5g風(fēng)干土樣于內(nèi)套聚四氟乙烯坩堝中，加入少許水潤(rùn)濕試樣，再加入HNO3(ρ1.42g/mL)、HClO4(ρ1.67g/mL)各5mL，搖勻后將坩堝放入不銹鋼套筒中，擰緊。放在180℃的烘箱中分解2h。取出，冷卻至室溫后，取出坩堝，用水沖洗坩堝蓋的內(nèi)壁，加入3mLHF(ρ1.15g/mL)，置于電熱板上，在100℃～120℃加熱除硅，待坩堝內(nèi)剩下約2～3mL溶液時(shí)，調(diào)高溫度至150℃，蒸至冒濃白煙后再緩緩蒸至近干，按上同樣操作定容后進(jìn)行測(cè)定。

（三）高壓密閉分解法第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

微波爐加熱分解法是以被分解的土樣及酸的混合液作為發(fā)熱體，從內(nèi)部進(jìn)行加熱使試樣受到分解的方法。目前報(bào)道的微波加熱分解試樣的方法，有常壓敞口分解和僅用厚壁聚四氟乙烯容器的密閉式分解法，也有密閉加壓分解法這種方法以聚四氟乙烯密閉容器作內(nèi)筒，以能透過(guò)微波的材料如高強(qiáng)度聚合物樹脂或聚丙烯樹脂作外筒，在該密封系統(tǒng)內(nèi)分解試樣能達(dá)到良好的分解效果。

（四）微波爐加熱分解法第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

微波加熱分解分為開放系統(tǒng)和密閉系統(tǒng)兩種。開放系統(tǒng)可分解多量試樣，且可直接和流動(dòng)系統(tǒng)相組合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但由于要排出酸蒸氣，所以分解時(shí)使用酸量較大，易受外環(huán)境污染，揮發(fā)性元素易造成損失，費(fèi)時(shí)間且難以分解多數(shù)試樣。密閉系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)較多，酸蒸氣不會(huì)逸出，僅用少量酸即可，在分解少量試樣時(shí)十分有效，不受外部環(huán)境的污染。在分解試樣時(shí)不用觀察及特殊操作，由于壓力高，所以分解試樣很快，不會(huì)受外筒金屬的污染(因?yàn)橛脴渲鐾馔?。可同時(shí)分解大批量試樣。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

其缺點(diǎn)是需要專門的分解器具，不能分解量大的試樣，如果疏忽會(huì)有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)在進(jìn)行土樣的微波分解時(shí)，無(wú)論使用開放系統(tǒng)或密閉系統(tǒng)，一般使用HNO3-HCl-HF-HClO2、HNO3-HF-HClO4、HNO3-HCl-HF-H2O2、HNO3-HF-H2O2等體系當(dāng)不使用HF時(shí)(限于測(cè)定常量元素且稱樣量小于0.1g)，可將分解試樣的溶液適當(dāng)稀釋后直接測(cè)定。若使用HF或HClO4對(duì)待測(cè)微量元素有干擾時(shí)，可將試樣分解液蒸至近干，酸化后稀釋定容。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)酸溶浸法

（1）HCl-HNO3溶浸法準(zhǔn)確稱取2.000g風(fēng)干土樣，加入15mL的HCl（1+1）和5mLHNO3（ρ1.42g/mL），振蕩30min，過(guò)濾定容至100mL，用ICP法測(cè)定P、Ca、Mg、K、Na、Fe、Al、Ti、Cu、Zn、Cd、Ni、Cr、Pb、Co、Mn、Mo、Ba、Sr等。準(zhǔn)確稱取2.000g風(fēng)干土樣于干燒杯中，加少量水潤(rùn)濕，加入15mLHCl(1+1)和5mLHNO3（ρ1.42g/mL）。蓋上表面皿于電熱板上加熱，待蒸發(fā)至約剩5mL，冷卻，用水沖洗燒杯和表面皿，用中速濾紙過(guò)濾并定容至100mL，用原子吸收法或ICP法測(cè)定。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

（2）HNO3-H2SO4-HClO4

溶浸法

特點(diǎn)：H2SO4、HClO4沸點(diǎn)較高，能使大部分元素溶出，且加熱過(guò)程中液面比較平靜，沒有迸濺的危險(xiǎn)。但Pb等易與SO42-形成難溶性鹽類的元素，測(cè)定結(jié)果偏低。操作步驟：準(zhǔn)確稱取2.5000g風(fēng)干土樣于燒杯中，用少許水潤(rùn)濕，加入HNO3-H2SO4-HClO4混合(5+1+20)12.5mL，置于電熱板上加熱，當(dāng)開始冒白煙后緩緩加熱，并經(jīng)常搖動(dòng)燒杯，蒸發(fā)至近干。冷卻，加入5mLHNO3（ρ1.42g/mL）和10mL水，加熱溶解可溶性鹽類，用中速濾紙過(guò)濾，定容至100mL，待測(cè)。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

（3）HNO3

溶浸法

準(zhǔn)確稱取2.0000g風(fēng)干土樣于燒杯中，加少量水潤(rùn)濕，加入20mLHNO3（ρ1.42g/mL）。蓋上表面皿，置于電熱板或砂浴上加熱，若發(fā)生迸濺，可采用每加熱20min關(guān)閉電源20min的間歇加熱法。待蒸發(fā)至約剩5mL，冷卻，用水沖洗燒杯壁和表面皿，經(jīng)中速濾紙過(guò)濾，將濾液定容至100mL，待測(cè)。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（4）Cd、Cu、As等的0.1mol/LHCl溶浸法Cd、Cu操作條件：準(zhǔn)確稱取10.0000g風(fēng)干土樣于100mL廣口瓶中，加入0.1mol/LHCl50.0mL，在水平振蕩器上振蕩。振蕩條件是溫度30℃、振幅5～10cm、振蕩頻次100～200次/min，振蕩1h。靜置后，用傾斜法分離出上層清液，用干濾紙過(guò)濾，濾液經(jīng)過(guò)適當(dāng)稀釋后用原子吸收法測(cè)定As的操作條件：準(zhǔn)確稱取10.0000g風(fēng)干土樣于100mL廣口瓶中，加入0.1mol/LHCl50.0mL，在水平振蕩器上振蕩。振蕩條件是溫度30℃、振幅10cm、振蕩頻次100次/min，振蕩30min。用干濾紙過(guò)濾，取濾液進(jìn)行測(cè)定除用0.1mol/LHCl溶浸Cd、Cu、As以外，還可溶浸Ni、Zn、Fe、Mn、Co等重金屬元素。0.1mol/LHCl溶浸法是目前使用最多的酸溶浸方法，此外也有使用CO2飽和的水、0.5mol/LKCl-HAc（pH=3）、0.1mol/LMgSO4-H2SO4等酸性溶浸方法。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)形態(tài)分析樣品的處理方法

（1）有效態(tài)的溶浸法：DTPA(二乙三胺五乙酸)浸提0.1mol/LHCl浸提水浸提第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)DTPA(二乙三胺五乙酸)浸提液可測(cè)定有效態(tài)Cu、Zn、Fe等

浸提液的配制：其成分為0.005mol/LDTPA-0.01mol/LCaCl2-0.1mol/LTEA(三乙醇胺)。稱取1.967gDTPA溶于14.92gTEA和少量水中；再將1.47gCaCl2?2H2O溶于水，一并轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，加水至約950mL，用6mol/LHCl調(diào)節(jié)pH至7.30（每升浸提液約需加6mol/LHCl8.5mL），最后用水定容。貯存于塑料瓶中，幾個(gè)月內(nèi)不會(huì)變質(zhì)。浸提手續(xù)：稱取25.00g風(fēng)干過(guò)20目篩的土樣放入150mL硬質(zhì)玻璃三角瓶中，加入50.0mlDTPA浸提劑，在25℃用水平振蕩機(jī)振蕩提取2h，干濾紙過(guò)濾，濾液用于分析。DTPA浸提劑適用于石灰性土壤和中性土壤。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)0.1mol/LHCl浸提稱取10.00g風(fēng)干過(guò)20目篩的土樣放入150mL硬質(zhì)玻璃三角瓶中，加入50.0mL1mol/LHCl浸提液，用水平振蕩器振蕩1.5h，干濾紙過(guò)濾，濾液用于分析。酸性土壤適合用0.1mol/LHCl浸提。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)水浸提

土壤中有效硼常用沸水浸提，操作步驟：準(zhǔn)確稱取10.00g風(fēng)干過(guò)20目篩的土樣于250mL或300mL石英錐形瓶中，加入20.0mL無(wú)硼水。連接回流冷卻器后煮沸5min，立即停止加熱并用冷卻水冷卻。冷卻后加入4滴0.5mol/LCaCl2溶液，移入離心管中，離心分離出清液備測(cè)。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

關(guān)于有效態(tài)金屬元素的浸提方法較多，例如：有效態(tài)Mn用1mol/L乙酸銨-對(duì)苯二酚溶液浸提。有效態(tài)Mo用草酸-草酸銨、（24.9g草酸銨與12.6g草酸溶解于1000mL水中）溶液浸提，固液比為1﹕10。硅用pH4.0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液、0.02mol/LH2SO4、0.025%或1%的檸檬酸溶液浸提。酸性土壤中有效硫用H3PO4-HAc溶液浸提，中性或石灰性土壤中有效硫用0.5mol/LNaHCO3溶液（pH8.5）浸提。用1mol/LNH4Ac浸提土壤中有效鈣、鎂、鉀、鈉以及用0.03mol/LNH4F-0.025mol/LHCl或0.5mol/LNaHCO3浸提土壤中有效態(tài)磷等。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（2）碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵-錳氧化結(jié)合態(tài)等形態(tài)的提取碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵-錳氧化結(jié)合態(tài)等形態(tài)的提?。嚎山粨Q態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)、殘余態(tài)

可交換態(tài)

浸提方法:在1g試樣中加入8mlMgCl2溶液（1mol/LMgCl2，pH7.0）或者乙酸鈉溶液（1mol/LNaAc，pH8.2），室溫下振蕩1h。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)碳酸鹽結(jié)合態(tài)

經(jīng)前道工序處理后的殘余物在室溫下用8ml1mol/LNaAc浸提，在浸提前用乙酸把pH調(diào)至5.0，連續(xù)振蕩，直到估計(jì)所有提取的物質(zhì)全部被浸出為止（一般用8h左右）。鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)在經(jīng)前道工序處理后的殘余物中，加入20mL0.3mol/LNa2S2O3-0.175mol/L檸檬酸鈉-0.025mol/L檸檬酸混合液，或者用0.04mol/LNH2OH·HCl在20%（V/V）乙酸中浸提。浸提溫度為96℃±3℃，時(shí)間可自行估計(jì)，到完全浸提為止，一般在4h以內(nèi)。

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

在經(jīng)前道工序處理后的殘余物中，加入3mL0.02mol/LHNO3、5mL30%H2O2，然后用HNO3調(diào)節(jié)pH至pH=2，將混合物加熱至85℃±2℃，保溫2h，并在加熱中間振蕩幾次。再加入3mL30%H2O2，用HNO3調(diào)至pH=2，再將混合物在85℃±2℃加熱3h，并間斷地振蕩。冷卻后，加入5mL3.2mol/L乙酸銨20%(V/V)HNO3溶液，稀釋至20mL，振蕩30min。有機(jī)結(jié)合態(tài)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)殘余態(tài)

經(jīng)四部分提取之后，殘余物中將包括原生及次生的礦物，它們除了主要組成元素之外，也會(huì)在其晶格內(nèi)夾雜、包藏一些痕量元素，在天然條件下，這些元素不會(huì)在短期內(nèi)溶出。殘余態(tài)主要用HF-HClO4分解，主要處理過(guò)程同土壤全分解方法之普通酸分解法上述各形態(tài)的浸提都在50L聚乙烯離心試管中進(jìn)行，以減少固態(tài)物質(zhì)的損失。在互相銜接的操作之間，用10000轉(zhuǎn)/min（12000g重力加速度）離心處理30min，用注射器吸出清液，分析痕量元素。殘留物用8mL去離子水洗滌，再離心30min，棄去洗滌液，洗滌水要盡量少用，以防止損失可溶性物質(zhì)，特別是有機(jī)物的損失。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（一）有機(jī)污染物的提取

（1）常用有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑的選擇原則：根據(jù)相似相溶的原理，盡量選擇與待測(cè)物極性相近的有機(jī)溶劑作為提取劑。提取劑必須與樣品能很好地分離，且不影響待測(cè)物的純化與測(cè)定；不能與樣品發(fā)生作用，毒性低、價(jià)格便宜此外，還要求提取劑沸點(diǎn)范圍在45℃～80℃之間為好還要考慮溶劑對(duì)樣品的滲透力，以便將土樣中待測(cè)物充分提取出來(lái)。當(dāng)單一溶劑不能成為理想的提取劑時(shí)，常用兩種或兩種以上不同極性的溶劑以不同的比例配成混合提取劑。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

常用有機(jī)溶劑的極性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋海ㄋ?；乙腈；甲醇；乙酸；乙醇；異丙醇；丙酮；二氧六環(huán)；正丁醇；正戊醇；乙酸乙酯；乙醚；硝基甲烷；二氯甲烷；苯；甲苯；二甲苯；四氯化碳；二硫化碳；環(huán)已烷；正已烷(石油醚)和正庚烷。溶劑的純化：純化溶劑多用重蒸餾法。純化后的溶劑是否符合要求，最常用的檢查方法是將純化后的溶劑濃縮100倍，再用與待測(cè)物檢測(cè)相同的方法進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)干擾即可。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（2）有機(jī)污染物的提取振蕩提取、超聲波提取、索氏提取、浸泡回流法、其他方法（3）提取液的凈化：使待測(cè)組分與干擾物分離的過(guò)程為凈化液-液分配法：液-液分配的基本原理是在一組互不相溶的溶劑中對(duì)溶解某一溶質(zhì)成分，該溶質(zhì)以一定的比例分配（溶解）在溶劑的兩相中化學(xué)處理法：酸處理法、堿處理法、吸附柱層析法第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)可用酸或水浸?。ǘo(wú)機(jī)污染物的提取第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)第五節(jié)土壤污染物的測(cè)定

土壤中污染項(xiàng)目的測(cè)定，屬痕量分析和超痕量分析土壤分析結(jié)果以mg/kg(烘干土)表示。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

測(cè)定方法

土壤樣品的測(cè)定方法與水質(zhì)、大氣的測(cè)定方法基本一樣。下面介紹幾種常用分析方法：（1）重量法：測(cè)定土壤水分；（2）容量法：浸出物中含量較高的成分測(cè)定，如Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等；

（3）原子吸收分光光度；（4）氣相色譜法：有機(jī)氯、有機(jī)磷、有機(jī)汞等農(nóng)藥的測(cè)定。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

土壤污染物的測(cè)定實(shí)例一、土壤水分

測(cè)定土壤含水量，以便計(jì)算土壤中各種成分按烘干土為基準(zhǔn)時(shí)的測(cè)定結(jié)果。測(cè)定方法：用百分之一精度的天平稱取土樣20—30g，置于鋁盒中，在105℃下烘（4—5h）至恒重。按下式計(jì)算水分重量占烘干土重的百分?jǐn)?shù)：第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)二、pH值

玻璃電極法測(cè)定要點(diǎn)：稱取10g土樣于燒杯中，加入無(wú)CO2蒸餾水25ml，輕搖后攪拌1分鐘，放置20分鐘，用pH計(jì)測(cè)量上部混濁液的pH值。土樣密閉保存，防止空氣中氨，二氧化碳等氣體影響。注意控制水土比。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)三、可溶性鹽分土壤中鋰，鈉，鉀全量測(cè)定—AAS法消化原理：HF和H2SO4或HClO4相結(jié)合法；HF能分解含有全部三種金屬的硅酸鹽礦物。然而，硅酸鹽礦物不會(huì)完全分解，從而導(dǎo)致對(duì)這類元素的一種或多種含量估計(jì)偏低。所以第二種酸必須是一種氧化劑，使它能分解樣品中所有的有機(jī)質(zhì)。且為了把元素釋放到溶液中，混酸對(duì)于分解碳酸鹽也是必要的。

HF酸通過(guò)F與Si反應(yīng)形成SiF4而分解硅酸鹽，在強(qiáng)酸存在下加熱時(shí)，SiF4揮發(fā)。有機(jī)質(zhì)可被HClO4分解（HClO4在加熱或濃縮時(shí)成為一種強(qiáng)氧化劑），且對(duì)AAS干擾較小。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)稱取0.1G土樣于聚四氟乙烯坩堝中，用少許水潤(rùn)濕，并加5mlHF和0.5mlHClO4。在電熱板上加熱消化至有HClO4煙霧出現(xiàn)為止，冷卻，再加5mlHF，沙浴，坩堝頂部用鉑蓋蓋住約十分之九－蒸干。冷卻，加入2ml水和數(shù)滴HClO4→加熱蒸干→冷卻。加入5mlHCL和5ml水→電熱板加熱至土樣完全溶解。樣品轉(zhuǎn)移至50ml容量瓶→過(guò)濾→稀釋定容→AAS測(cè)定K,Na,li全量。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)交換性鉀測(cè)定

土壤中全鉀僅有較小部分是交換性的鉀（約1％）。是植物吸收K的主要來(lái)源，且隨著植物吸收移去而耗竭。定義：可與加入土壤中的鹽溶液中的陽(yáng)離子進(jìn)行自由交換的K離子。方法(NH4OAC提取法)：10g土樣于50ml離心管中，加25mlNH4OAC，振蕩10分鐘，離心至懸浮液澄清。取上清液（過(guò)濾）于容量瓶，定容→AAS。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤全碳的測(cè)定

土壤全碳是有機(jī)碳和無(wú)機(jī)碳的總和。大部分有機(jī)碳存在于土壤有機(jī)質(zhì)中，而無(wú)機(jī)碳則主要存在于碳酸鹽礦物中。測(cè)定方法：以干燒或濕燒法將其轉(zhuǎn)化為CO2，然后用重量法，滴定法，分光光度計(jì)法等，對(duì)釋放出的CO2進(jìn)行定量測(cè)定干燒法：在電阻爐內(nèi)通O2，加熱土壤－催化劑混合物，然后測(cè)定放出的CO2

濕燒法：用K2Cr2O7，H2SO4和H3PO4混和物與土樣在密閉系統(tǒng)中供給無(wú)CO2空氣進(jìn)行煮沸，并用球形瓶吸收CO2。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定

有機(jī)質(zhì)能影響到土壤的許多性質(zhì):(1)土壤供給植物N,P,S和微量金屬元素的能力；（2）水分的滲透和吸持；（3）能影響空氣和水分間協(xié)調(diào)關(guān)系的團(tuán)聚化程度和整個(gè)結(jié)構(gòu)狀況；（4）陽(yáng)離子交換量；（5）土壤顏色。有機(jī)質(zhì)在供給植物有效N和鈍化農(nóng)藥過(guò)程中具有重要意義。計(jì)算：有機(jī)質(zhì)(%)=0.35+(1.80×有機(jī)碳％）第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

RATHER法：稱取10g土樣（過(guò)40目），置于聚乙烯燒杯，加入440ml蒸餾水，然后加入34ml37％的HCL.過(guò)濾，清洗，再轉(zhuǎn)入燒杯中。重復(fù)上述操作，加入HCL，和6ml48％的HF→靜置懸浮液→重復(fù)操作→將土樣在95。C烘箱內(nèi)烘干2-3小時(shí)。稱重→置于燃燒爐內(nèi)，在O2流下燃燒15分鐘，測(cè)定放出的CO2。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤全氮的測(cè)定

測(cè)定方法（開氏法Kjeldahl,1983）：分析樣品中的有機(jī)N通過(guò)消化作用使其轉(zhuǎn)化為NH4+-N，隨后，根據(jù)消化液用堿蒸餾所釋放出的NH3來(lái)測(cè)出NH4+-N。操作：將1g土樣置于開氏消化瓶中，加1.1gK2SO4-催化劑混和物和3ml濃H2SO4，小心加熱至清澈。此后，加熱至微沸約5小時(shí)，使?jié)釮2SO4濃縮至消化瓶頸的三分之一以下冷卻，加水，過(guò)濾，轉(zhuǎn)出加5mlH3BO3-指示劑，緩慢滴入NaOH，蒸餾→滴定第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)氮的有效性指標(biāo)

定義：在根區(qū)內(nèi)易被植物根系所吸收的化學(xué)形態(tài)的氮來(lái)源：肥料，生物固氮，垃圾，作物殘茬，土壤有機(jī)質(zhì)中的有機(jī)N的礦化作用測(cè)定方法：生物法化學(xué)法第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)供參考的生物指標(biāo)

漬水條件下產(chǎn)生的氨態(tài)氮原理：以漬水條件下培養(yǎng)土樣，并盡可能縮小試管頂部（厭氧）。在培養(yǎng)期間，生物活性將能充分發(fā)展和保持嫌棄條件，從而可在土-水界面避免使結(jié)果偏低的硝化-反硝化作用的反應(yīng)。在400C培養(yǎng)7天，用2MKCl和MgO蒸餾土-水混和物，測(cè)定所形成的NH4+-N量。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)供參考的化學(xué)指標(biāo)

稀CaCl2溶液在高壓下加熱釋放出氨態(tài)氮

操作：將10g土樣置于50ml試管中，加25ml0.01MCaCl2，混和后置于高壓釜內(nèi)，加熱至1210C達(dá)16小時(shí)。冷卻→轉(zhuǎn)移至蒸餾瓶，加入0.2-0.3gMgO→測(cè)定NH4+-N量。短評(píng)：所加土樣不必稱重，只需測(cè)量體積即可。第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤全磷的測(cè)定

原理：土壤全磷的分析，需要把不溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為適于比色方法的可溶性物質(zhì)。

NaCO3

熔融法：將4－5gNaCO3和1.0g土樣混和于坩鍋，加熱除去水分，加熱→熔融→冷卻。溶解熔化物于容量瓶→定容→抗壞血酸法測(cè)定全磷。以對(duì)－硝基酚做指示劑，加入5mlH2SO4和鉬酸銨→定容顏色可穩(wěn)定24小時(shí)，形成在890nm處最大的藍(lán)色吸光度。

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤磷的分級(jí)

浸提步驟：(1)0.1NNaOH浸提——非包裹的Al-P和Fe-P(2)1MNaCl和檸檬酸鹽~碳酸氫鈉浸提

——

NaOH浸提過(guò)程中被碳酸鹽吸持的P(3)檸檬酸~連二亞硫酸鹽~碳酸氫鈉浸提

——Fe氧化物和水化氧化物中包裹的P(4)1NHCl浸提

——Ca-P第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)四、金屬化合物（一）（二）土壤中鉛、鋅、銅、鎘的測(cè)定—AAS法

鋅、銅、鎘在土壤中以原生礦物形態(tài)存在，和氫氧化物，磷酸鹽，碳酸鹽和硅酸鹽生成沉淀物而成為土壤無(wú)定形（非晶形）物的成分；也可和土壤有機(jī)質(zhì)的組分形成不溶的或可溶性的絡(luò)合物。

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

①標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

1000μg/mlCu標(biāo)準(zhǔn)液的配制：將1,0克金屬銅溶解在50ml1：1的硝酸溶液中，用去離子水定容至1升。

1000μg/mlZn標(biāo)準(zhǔn)液的配制：將1,0克金屬鋅溶解在50ml1：1的鹽酸溶液中，用去離子水定容至1升。

1000μg/mlCd標(biāo)準(zhǔn)液的配制：將1,0克金屬鎘溶解在50ml1：1的鹽酸溶液中，用去離子水定容至1升。

操作步驟第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

②土樣預(yù)處理稱取0.5～1g土樣于聚四氟乙烯坩堝中，用少許水潤(rùn)濕，加入HCl在電熱板上加熱消化（＜450℃，防止Cd揮發(fā)〕，加入HNO3繼續(xù)加熱，再加入HF加熱分解SiO2及膠態(tài)硅酸鹽。最后加入HClO4加熱(＜200℃)蒸至近干，冷卻，用稀HNO3浸取殘?jiān)⒍ㄈ萃瑫r(shí)做試劑空白試驗(yàn)。③Cu、Zn、Cd標(biāo)準(zhǔn)系列混合溶液的配制④采用AAS法測(cè)定Cu、Zn、Cd第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)有效性指標(biāo)

土壤元素的有效性，是元素的溶解度和溶解率的函數(shù)。在一定時(shí)間內(nèi)，兩者都在土壤懸浮液中影響著離子的活度且受到pH影響——通過(guò)幾種浸提液可預(yù)測(cè)這些微量元素的有效性。

浸提液：DTPAEDTAMgCl2第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)DTPA法

選擇DTPA作為浸提劑，是因?yàn)樗芡瑫r(shí)鰲合Fe,Mn,Zn和Cu，又能獲得最適宜的綜合穩(wěn)定常數(shù)為了防止金屬元素的過(guò)量溶解，使用三乙醇胺（TEA）作為緩沖劑操作：將10克土樣加入三角瓶中，加入20mlDTPA，振蕩2小時(shí)，過(guò)濾→AAS分析第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)（三）總鉻（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：用鉻標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制標(biāo)準(zhǔn)系列，測(cè)吸光值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。（2）土樣消化：稱取土樣

0.5-2g于聚四氟乙烯坩堝中，加水潤(rùn)濕，加HNO3及H2SO4，待劇烈反應(yīng)停止后，加熱至冒白煙，冷卻、加入HNO3、HF繼續(xù)加熱至除盡HF，加水浸取，定容。同時(shí)進(jìn)行全程序試劑空白實(shí)驗(yàn)第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

（3）顯色與測(cè)定：在酸性介質(zhì)中加KMnO4將Cr3+氧化為Cr6+，并用NaN3除去過(guò)量KMnO4。加二苯碳酰二肼顯色劑，于波長(zhǎng)54nm處比色測(cè)定（4）結(jié)果計(jì)算式中：M——從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得鉻含量（μg）

W——稱量土樣干重量（g）

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤樣品組分的溶解，測(cè)定方法元素溶解方法測(cè)定方法最低檢出限（μg/kg)AsHNO3―H2SO4消化二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法0.5CdHNO3―HF―HClO4消化AAS0.002CrHNO3―H2SO4―H3PO4消化HNO3―HF―HClO4消化AAS2.5第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)CuHCl―HNO3―HClO4消化HNO3―HF―HClO4消化AAS1.01.0HgH2SO4―KMnO4消化HNO3―H2SO4―V2O5消化冷原子吸收0.0070.002MnHNO3―HF―HClO4消化AAS5.0PbHCl―HNO3―HClO4消化HNO3―HF―HClO4消化AAS1.01.0氟化物Na2CO3―Na2O2熔融F－選擇電極5.0第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)

土壤中苯并(a)芘的測(cè)定

苯并(a)芘分析流程圖

取5～10g土樣(40目)進(jìn)行乙酰化層析紙分離，然后用熒光法進(jìn)行測(cè)定。其分析流程見圖：

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤甲基汞的測(cè)定

土壤→HCl浸→苯萃取→反萃取→HCl酸化→苯萃取→相分離→GC檢測(cè)

甲基汞分析流程

第五章土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)土壤常規(guī)監(jiān)測(cè)