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第六章
土壤监测
噪声监测
内容提要:
1
2
3
4
概述
土壤环境质量监测方案
土壤污染物的测定
土壤样品的采集与预处理
土壤是客观存在于自然界的自然体，是陆地表面生长植物的疏松层，是人类赖以生产、生活和生存的物质基础。
什么是土壤？
1.1 土壤的结构与组成
在环境中土壤圈处于大气圈、生物圈、水圈和岩石圈之间的过渡地带，是联系有机界和无机界的中心环节，是结合环境要素的枢纽。
1.1 土壤的结构与组成
土壤是一个混合物。土壤体系中含有固体、液体和气体。
土壤的组成
土壤
土壤固相
(占容积的50％)
空隙
矿物质
有机质和生物
土壤溶液
空气
土壤溶液和空气占土壤总体积的50％，且二者之间经常处于彼此消长的状态。
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。
土壤矿物质
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；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
土壤中生活的微生物及动物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。
土壤生物
细菌
放线菌
蚯蚓
线虫
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。
土壤溶液
浅层地下水
农田灌溉
河流
雨
土壤溶液的来源
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。如茶树最忌积水，积水的土壤不应用于种茶树。
土壤空气
土壤的基本性质
吸附性
与土壤中存在的胶体物质密切相关。土壤胶体对有机污染物（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。
酸碱性
中国土壤的pH值大多在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。
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。
氧化-还原性
土壤的基本性质
土壤的主体元素是O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti，约占总重量的97%。
1.2 土壤固相物质的化学成分
判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。
从环境学角度：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。
土壤背景值（土壤本底值）
Source：土壤元素的近代分析方法
土壤污染的定义目前尚未统一，但有一点是共同的，即当土壤中某种成分含量明显高于原有含量，且对人类及生态系统造成危害时，就构成了土壤污染。
什么是土壤污染？
1.3 土壤污染
大气污染
水污染
土壤污染？？
隐蔽性和滞后性；
如：日本的第二公害病--痛痛病：该病60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才基本证实是当地居民长期食用被含镉废水污染了的土壤所生产的“镉米”所致，此时，致害的那个铅锌矿已经开采结束了，其间历经二十余年。
累积性和地域性；
土壤污染的特点
不可逆转性；
如：1966年冬到1977年春，沈阳、抚顺污水灌区发生的石油、酚类及后来张士灌区的镉污染，造成大面积的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味、含镉量超过食品卫生标准。经过十余年的艰苦努力，采用各种措施，付出了大量的劳力和代价，仅能恢复其部分生产力。
难治理性。
土壤污染的特点
土壤污染物的种类
化学污染物
污染物种类
生物类污染物：病原微生物
放射性污染物：90锶、137铯
重金属
硫化物
氟化物
农药
我国的土壤污染现状
《全国土壤污染状况调查公告》
数字一：总超标率16.1%
数字二：耕地超标率19.4%
数字三：镉超标率7%
土十条
噪声监测
内容提要:
1
2
3
4
概述
土壤环境质量监测方案
土壤污染物的测定
土壤样品的采集与预处理
土壤质量现状监测
2.1 监测类型
土壤污染事故监测
对土壤质量标准规定的项目进行监测，判断土壤是否被污染及污染水平，并预测其发展变化趋势。
对事故引起土壤污染的主要污染物调查，确定污染范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。
污染物土地处理的动态监测
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。
对污泥（水）回用土壤中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。
土壤背景值调查
2.1 监测类型
2.2 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。
具体根据监测目的确定。
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。
2.3 监测项目
合理地划分采样单元
对于土壤污染监测，哪里有污染就在哪里布点
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。
2.4 采样点的布设
具体布设方法
对角线布点法
梅花形布点法
棋盘式布点法
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。
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。
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。
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。
放射状布点法
适用于大气污染型土壤。
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。
蛇形布点法
放射状布点法
网格布点法
具体布设方法
2.5 监测方法
农田土壤质量监测分析方法（必测元素部分）
监测项目 监测分析方法 方法来源
必测元素 镉 石墨炉原子吸收分光光度法 GB/T 17141－1997
KI－MIBK萃取原子吸收分光光度法 总汞 冷原子荧光法
冷原子吸收法 GB/T 17136－1997
总砷 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 GB/T 17134－1997
硼氢化钾－硝酸银分光光度法 GB/T 17135－1997
氢化物－原子荧光法
铜 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17138－1997
铅 石墨炉原子吸收分光光度法 GB/T 17141－1997
KI－MIBK萃取原子吸收分光光度法 GB/T 17140－1997
总铬 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17137－1997
二苯碳酰二肼分光光度法
锌 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17138－1997
镍 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17139－1997
六六六 气相色谱法 GB/T 14550－1997
滴滴涕 气相色谱法 GB/T 14550－1997
pH pH玻璃电极法
主要内容
概述
土壤环境质量监测方案
土壤污染物的测定
土壤样品的采集与预处理
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。
土壤样品的类型
1、混合样品
一般了解土壤污染状况时采集混合样品。对种植一般农作物的耕地，只需采集0～20cm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。
3.1 土壤样品的采集
2、 剖面样品
了解土壤污染深度时采集剖面样品。
A层(耕作层)
B层(亚层、淀积层)
C层(风化母岩层、母质层)
底岩层
土壤剖面土层示意图
土壤剖面挖掘示意图
3.1 土壤样品的采集
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。
3.1 土壤样品的采集
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
3.2 土壤样品的预处理
盘式研磨筛分器
土壤样品四分法示意图
3.2 土壤样品的预处理
干燥
自然风干
预处理方法
1、酸消解，去除有机质，用于分析土壤中的重金属
2、有机溶剂提取，用于分析土壤中的有机污染物
3.2 土壤样品的预处理
分析有机污染物的预处理方法类似于底质样品的预处理方法。一般包括以下程序：
索氏抽提、超声提取、加速溶剂萃取
柱层析净化、固相萃取
旋转蒸发、氮气吹干
提取 净化 浓缩
3.2 土壤样品的预处理
噪声监测
内容提要:
1
2
3
4
概述
土壤环境质量监测方案
土壤污染物的测定
土壤样品的采集与预处理
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
如果土壤均匀性差
不易采集到具有代表性的样品
采样误差>分析误差
造成
导致
监测项目
含水量
pH值：玻璃电极法
可溶性盐分
金属化合物
有机化合物
监测项目
六六六、滴滴涕气相色谱图
1.α-六六六； 2.γ-六六六； 3.β-六六六；4.δ-六六六；5.p,p -DDE、6.o,p -DDT；7. p,p - DDD；8. p,p - DDT

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