土壤環境監測技術路線
摘要：土壤環境監測(ce)技(ji)術(shu)路線(xian)
關鍵字：土壤環境監測
一、土壤監測的目的和意義
1、土壤的組成與性質(zhi)
土壤(rang)(rang)礦物(wu)質(zhi)主要來源于(yu)成土母(mu)(mu)巖母(mu)(mu)質(zhi)，它構成了土壤(rang)(rang)的(de)基本骨架。根據土壤(rang)(rang)礦物(wu)顆粒各粒級在土壤(rang)(rang)所占比例(li)通常將土壤(rang)(rang)分為沙土、壤(rang)(rang)土和(he)黏土，按(an)國際慣(guan)例(li)，一般礦物(wu)顆粒粒徑(jing)大(da)于(yu)2mm的(de)定義不礫石(shi)，以(yi)區別(bie)于(yu)土壤(rang)(rang)。
土(tu)(tu)(tu)壤(rang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)是土(tu)(tu)(tu)壤(rang)和(he)重要(yao)(yao)組成部分(fen)，土(tu)(tu)(tu)壤(rang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)包(bao)括(kuo)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)。土(tu)(tu)(tu)壤(rang)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)種類較(jiao)多，以無脊(ji)椎動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)，如原生(sheng)動(dong)(dong)物(wu)(wu)(wu)(wu)、蚯蚓、螨類及線蟲等，它們(men)對于土(tu)(tu)(tu)壤(rang)結構(gou)、孔隙及通透性有重要(yao)(yao)影響，并能(neng)增加(jia)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)肥力(li)。土(tu)(tu)(tu)壤(rang)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)有藻類、真菌、放線菌和(he)細(xi)菌等，土(tu)(tu)(tu)壤(rang)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)能(neng)分(fen)解土(tu)(tu)(tu)壤(rang)中動(dong)(dong)植物(wu)(wu)(wu)(wu)殘(can)體(ti)，把它們(men)轉化(hua)為(wei)(wei)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)有機(ji)質，還(huan)可使某些礦物(wu)(wu)(wu)(wu)質轉化(hua)為(wei)(wei)植物(wu)(wu)(wu)(wu)可吸收的狀態，使土(tu)(tu)(tu)壤(rang)肥力(li)增加(jia)。土(tu)(tu)(tu)壤(rang)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)還(huan)可以降解某些有機(ji)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)(wu)。
2、土壤的物(wu)理(li)化學性(xing)質常用下列指標(biao)
a.PH值
b.陽離子交換量（CEC）
c.鹽基飽和度
d.氧化還原電位
e.有機質(zhi)會含量
二、土壤污染的特(te)性(xing)與途(tu)徑(jing)
土(tu)壤污染(ran)的途徑(jing)與來源主要有：
1、大氣中污染物的干濕沉降，如酸沉降、工業粉塵沉降及汽車尾氣中鉛的沉降等。
2、農業土壤的污水灌溉。
3、污泥和城市垃圾的使用
4、工業廢棄物堆放和填埋對周圍土壤的污染
5、農藥、化(hua)肥的長期大量使(shi)用(yong)
三、土(tu)壤監測的目的與(yu)意義
僅有水和(he)空氣的(de)監(jian)測(ce)已不足(zu)以全(quan)面反映整個(ge)環(huan)境的(de)真實(shi)狀況，因(yin)此土(tu)壤監(jian)測(ce)是十分必要(yao)(yao)的(de)。土(tu)壤環(huan)境監(jian)測(ce)的(de)主要(yao)(yao)目的(de)是了解土(tu)壤是否受(shou)到污(wu)(wu)染(ran)或受(shou)到污(wu)(wu)染(ran)的(de)程度，分析土(tu)壤污(wu)(wu)染(ran)與糧食污(wu)(wu)染(ran)、地下水污(wu)(wu)染(ran)及對生長其上及周邊的(de)生物，尤其是對人體(ti)的(de)危(wei)害關系(xi)。
1、土壤環境質量的現狀調查
2、區域土壤環境背景值的調查
3、土壤污染事故調查
4、污染物土地處理(li)的動態觀測
四、國內外土壤環境監(jian)測的現狀(zhuang)
1、國(guo)內土壤(rang)環境標準(zhun)現狀
我(wo)國現有土(tu)(tu)壤(rang)環境(jing)(jing)標(biao)準分為3類，土(tu)(tu)壤(rang)環境(jing)(jing)質量(liang)標(biao)準、分析方法標(biao)準及(ji)控制標(biao)準
（1）土壤質量標準
（2）控制標準
a.農用污泥中污染物控制標準（GB4284-1984）
b.城鎮垃圾農用控制標準（GB8172-1987）
c.農用粉煤灰中污染物控制標準（GB8173-1987）
d.農用灌溉水質標準（GB4284-1984）
（3）采樣(yang)(yang)制樣(yang)(yang)分(fen)析(xi)方(fang)法標準
2、國(guo)外土壤環(huan)境標準現狀
（1）國際標準化(hua)組織（ISO）
（2）日本
日本于20世紀70年(nian)代就頒布(bu)了農用地土壤污染防治法以及土壤質量標準(zhun)和(he)分析(xi)方法，1991年(nian)8月(yue)，修(xiu)訂了Cd等10項標準(zhun)，又(you)于1994年(nian)2月(yue)增加了有機氯化合物(wu)等15項土壤環境(jing)限制標準(zhun)，在制定(ding)土壤環境(jing)質量標準(zhun)時，將(jiang)土壤按(an)質量和(he)10倍的水相混合浸取(qu)。除Cu外，還規定(ding)了浸出液中(zhong)24種污染物(wu)的限制濃度。
（3）美國
美(mei)(mei)國(guo)(guo)沒有(you)(you)國(guo)(guo)家標準方(fang)法和(he)規范(fan)，主(zhu)(zhu)在以行(xing)業或協(xie)會的(de)(de)標準方(fang)法或規范(fan)為主(zhu)(zhu)。有(you)(you)關(guan)(guan)土(tu)壤質(zhi)量的(de)(de)標準和(he)規范(fan)主(zhu)(zhu)要有(you)(you)EPA方(fang)法和(he)美(mei)(mei)國(guo)(guo)測試與(yu)材(cai)料學會（ASTM）標準，ASTM建(jian)立(li)的(de)(de)有(you)(you)關(guan)(guan)土(tu)壤采(cai)樣(yang)的(de)(de)標準方(fang)法以被(bei)許多國(guo)(guo)家采(cai)用(yong)（如日本(ben)及(ji)加(jia)拿大等(deng)）。美(mei)(mei)國(guo)(guo)有(you)(you)關(guan)(guan)土(tu)壤的(de)(de)標準主(zhu)(zhu)工以采(cai)樣(yang)和(he)質(zhi)量控(kong)制為主(zhu)(zhu)，土(tu)壤樣(yang)品的(de)(de)測試方(fang)法采(cai)用(yong)EPA的(de)(de)SW-800系列。
（4）英國
英(ying)國標準局（BSI）于1988年頒布了《潛在污(wu)染(ran)土壤(rang)的調查規范(fan)（草案(an)）》（DD175：1988），該(gai)規范(fan)規定了一般土壤(rang)污(wu)染(ran)調查的程序(xu)和方法(fa)指導，包括準準備、布點方法(fa)、樣品采(cai)集數量、樣品采(cai)集方法(fa)、質量控制及(ji)報告編(bian)寫等內容。
3、土壤背景值監測現狀(zhuang)
（1）國內外土壤環境背景值監測現狀
從20世紀60年代起(qi)，美(mei)國地(di)質調(diao)查(cha)所(suo)為建立土(tu)(tu)壤(rang)中(zhong)元素(su)的(de)基線(xian)值，開(kai)展了(le)(le)一系列的(de)區域土(tu)(tu)壤(rang)背景(jing)(jing)值調(diao)查(cha)工作。在美(mei)國大陸本地(di)上以80km×80km間隔采(cai)集了(le)(le)1218個土(tu)(tu)壤(rang)和地(di)表(biao)物質樣(yang)品，采(cai)樣(yang)深度(du)(du)為20cm.1984年發表(biao)了(le)(le)《美(mei)國大陸土(tu)(tu)壤(rang)及地(di)表(biao)物質中(zhong)元素(su)濃度(du)(du)》的(de)專項報(bao)告，討論了(le)(le)46個元素(su)的(de)土(tu)(tu)壤(rang)背景(jing)(jing)值，并繪制了(le)(le)各元素(su)點(dian)位分(fen)級圖。1988年美(mei)國地(di)質調(diao)查(cha)所(suo)又(you)完成了(le)(le)阿(a)拉(la)斯加州土(tu)(tu)壤(rang)環境背景(jing)(jing)值的(de)調(diao)查(cha)研(yan)究報(bao)告，涉及35個元素(su)的(de)環境背景(jing)(jing)值。至今，美(mei)國完成了(le)(le)全國土(tu)(tu)壤(rang)背景(jing)(jing)值的(de)調(diao)查(cha)研(yan)究。
英國的英格蘭(lan)、威(wei)爾士(shi)土壤調(diao)查總局(ju)于(yu)1979年按網格設計，間隔5km采集(ji)一個表土，在英格蘭(lan)和(he)威(wei)爾士(shi)共采集(ji)了(le)6000個樣(yang)品，采用王(wang)水消解，消解液ICP-AES，測(ce)定了(le)19個元(yuan)素。
日本在1978-1984年間在全國25個道縣采集表土和底土樣品687個，用HNO3-H2SO4-HCLO4消解法，測定了Cu,Pb,Zn,Cd,Cr,Mn,Ni,As8個元素。
瑞士于20世紀80年代建(jian)立了(le)(le)國家土(tu)壤環境(jing)監(jian)測(ce)網（NABO），在(zai)全國設立了(le)(le)120個土(tu)壤監(jian)測(ce)點。
其(qi)它國(guo)家(jia)，前(qian)蘇聯(lian)、羅(luo)馬尼亞、加拿大、挪威(wei)等30多個國(guo)家(jia)和地區也都開展了土壤背景值(zhi)的調查(cha)。
（2）國內土壤背(bei)景值監測現狀(zhuang)
1978年農牧漁業組織34個(ge)(ge)單位，對(dui)13個(ge)(ge)省(sheng)、市、自(zi)治區的(de)主要農業土(tu)(tu)壤和糧食作物中(zhong)9種元素的(de)含量(liang)進行了研究。1982年國(guo)(guo)(guo)家將環境背景(jing)值調查研究列入“六五”重點科技攻關項目，在“七五”期間，國(guo)(guo)(guo)家將“全國(guo)(guo)(guo)土(tu)(tu)壤背景(jing)值調查研究”列為重點科技攻關課題，共計60余個(ge)(ge)單位參加聯合(he)攻關。調查范圍包(bao)括(kuo)除(chu)臺(tai)灣省(sheng)以外的(de)29個(ge)(ge)省(sheng)、市、自(zi)治區。在全國(guo)(guo)(guo)范圍內共采集了4095個(ge)(ge)剖面樣品(pin)，11500個(ge)(ge)土(tu)(tu)壤樣本進入樣品(pin)庫。并測(ce)試(shi)了As,Cd,Co,Cr,Cu,F,Hg,Ni,Pb,Se,V,Zn,Ph,有機(ji)質和土(tu)(tu)壤粒度共18個(ge)(ge)項目。
4、土壤污染監測現狀
（1）國外土(tu)壤污染監測現狀
土(tu)壤(rang)(rang)環境污染(ran)監(jian)(jian)測(ce)最先(xian)起于對農用地(di)的(de)監(jian)(jian)測(ce)，早期(qi)的(de)監(jian)(jian)測(ce)偏重于土(tu)壤(rang)(rang)肥(fei)力的(de)監(jian)(jian)測(ce)。只是在近20年(nian)來。隨著土(tu)壤(rang)(rang)污染(ran)的(de)加劇，各國(guo)都相繼開展(zhan)了農田的(de)污染(ran)監(jian)(jian)測(ce)。
日本政(zheng)府于1970年(nian)就(jiu)頒(ban)布了(le)《農田土壤(rang)污染(ran)防治法》。
（2）國內土壤污染形(xing)勢與(yu)監(jian)測現狀(zhuang)
我(wo)國(guo)(guo)是一(yi)個(ge)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源缺乏(fa)的國(guo)(guo)家，而(er)且(qie)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源在(zai)我(wo)國(guo)(guo)的分布也極不平(ping)衡，全國(guo)(guo)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源的80%集中在(zai)耕地(di)面積僅(jin)占(zhan)36%的長江(jiang)以南地(di)區(qu)，而(er)廣大的淮河以北地(di)區(qu)水(shui)資(zi)(zi)(zi)源擁有量僅(jin)為(wei)19%
對(dui)農田污(wu)染的(de)(de)監(jian)測(ce)，以(yi)往(wang)主要以(yi)農業環(huan)(huan)保部門(men)為(wei)主，一(yi)些(xie)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)部門(men)也對(dui)本地區(qu)的(de)(de)農業土壤進(jin)行(xing)監(jian)測(ce)工作。由于農業環(huan)(huan)保部門(men)的(de)(de)力量有限(xian)，難以(yi)對(dui)全(quan)國如此(ci)大面積農田進(jin)行(xing)長期的(de)(de)連續監(jian)測(ce)，所以(yi)各級環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)部門(men)應加(jia)強對(dui)農田污(wu)染的(de)(de)監(jian)測(ce)。
我國工業用地的(de)污染(ran)問題尚未進行調查和監測，因此，開展工業廢棄土地的(de)監督和監測，也(ye)是我國環境(jing)保(bao)護主管部(bu)門面臨的(de)重要任務之一。
五、我(wo)國土(tu)壤環(huan)境監測的主(zhu)要任(ren)務與目標
1、主要任務
（1）了解重點區域背景值情況
（2）了解農田土壤質量
（3）定期監測污水灌溉或污泥處理土地污染狀況
（4）掌握重點污染源周邊土壤污染狀況
（5）掌握的害廢物堆放場周邊土壤污染狀況
（6）調(diao)查(cha)城市工業遺棄地污染(ran)情況(kuang)
2、工作目標
10年，在將農田(tian)土(tu)壤監(jian)測(ce)納入例行監(jian)測(ce)，對典型的(de)污(wu)染區域進(jin)行跟蹤監(jian)視性(xing)監(jian)測(ce)，建立全國(guo)土(tu)壤環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)標準(zhun)體系和(he)質量評價體系，完(wan)善(shan)全國(guo)土(tu)壤環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)網絡。
六、土壤環境監(jian)測技術路線的原則
1、目的性原則
土壤(rang)(rang)(rang)環境監(jian)測的根本目(mu)的是為(wei)了完成(cheng)我國(guo)土壤(rang)(rang)(rang)監(jian)測任務，實現規劃目(mu)標，借鑒(jian)國(guo)外的有益(yi)經驗，采用先進的技術(shu)手段和方法，全國(guo)反映出土壤(rang)(rang)(rang)環境質(zhi)量現狀(zhuang)和變化(hua)趨勢，為(wei)控制土壤(rang)(rang)(rang)污染提供依據(ju)。
2、突出重點原則
應結合我國土壤污(wu)染現狀，首先選擇對人體健康影(ying)響較大的重點(dian)污(wu)染土壤類型(xing)或區域進行(xing)監測
3、可行性原則
根據我國(guo)環(huan)境監測的(de)技術(shu)條件和經濟(ji)水平，制(zhi)定(ding)切(qie)實可行的(de)監測技術(shu)路線
七、中(zhong)國土壤環境(jing)監測技術(shu)路(lu)線(xian)
1、開(kai)展農(nong)用土(tu)壤環境普查(cha)監(jian)(jian)測，爭取在2005年將農(nong)田土(tu)壤監(jian)(jian)測納入(ru)常規監(jian)(jian)測
2、逐(zhu)步開展有害固體廢物堆(dui)填場周圍土壤和工廠遺棄地的普查(cha)與監測(ce)
3、開展土壤監測(ce)技術研究工作，建立(li)和完善我(wo)國土壤監測(ce)標準體(ti)系
八、土(tu)壤監測技(ji)術路線的技(ji)術和經濟可行性
1、技術可行性
土(tu)壤樣品的監測分析(xi)方法除了化(hua)學分析(xi)方法外主(zhu)要采用原子吸(xi)收法和氣相(xiang)色譜法，這兩種儀(yi)器方法也是我國目(mu)前(qian)水氣環(huan)境監測中的主(zhu)要儀(yi)器方法，不存在技術難題(ti)
2、經濟可行性
土壤(rang)監(jian)測(ce)所需(xu)設備(bei)相對比較簡(jian)單(dan)，主要(yao)(yao)使用的分析儀器為(wei)原子吸收和氣相色譜儀，我國二級和三級監(jian)測(ce)站基(ji)本上都有配(pei)備(bei)，許多四(si)級站也有，土壤(rang)監(jian)測(ce)所需(xu)要(yao)(yao)的主要(yao)(yao)是人力(li)的投(tou)入(ru)。
土壤環境標準體系的建立和完善，根據現有的價格水平，一個監測站每年分析測試100個土壤樣品的8項指標，按現行的土壤樣品收費標準，共需投入3萬元左右。如自行測定，則費用可大大降低。按50%折算，每年需投入1.5萬元左右。我國的大多數基層監測站是可以自行解決的。
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