当前位置:文档之家› 环境监测——土壤监测

环境监测——土壤监测



项 总 汞≤ 总 砷≤ 目 pH<6.5 0.3 40

pH<6.5 1.0 25
pH=6.5~7.5 0.5 30
铅≤
镉≤ 六价铬≤ 六六六≤
100
0.3 150 0.5
150
0.3 200 0.5
150
0.6 250 0.5
第二节 土壤环境质量监测方案
一、监测目的
1.土壤质量现状监测
监测土壤质量标准要求测定的项目,判断土壤是否被 污染及污染水平,并预测其发展变化趋势。
单位:mg/kg 三级 >7.5 0.60 1.0 20 25 100 200 350 350 250 >6.5 1.0 1.5 30 40 400 400 500 400 300 1.0 1.0
表5.5 无公害农产品蔬菜地土壤环境质量指标 (GB/T18407.1—2001) 单位: mg/kg
2.土壤化学组成 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含 量约占96%以上,与岩石中各元素的含量相似。 3.土壤机械组成 指不同大小颗粒(沙砾、粉粒、黏粒)的相对 含量。不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化学性 质有很大差异,如对污染物的吸附、解吸和迁移、 转化能力,有效含水量及保水、保温能力等。 我国土壤质地分类参见表5.1;国际制土壤质地 分类见表5.2。重金属 硫化Fra bibliotek 氟化物 农药
生物类污染物:病原微生物 放射性污染物:90锶、137铯
五、土壤质量标准
规定了土壤中污染物的最高允许浓度或范围, 是判断土壤质量的依据。 我国颁布的这类标准有土壤环境质量标准(GB 15618—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);有的省(市) 还制定了这类地方标准。
表5.4 土壤环境质量标准值(GB15618—1995) 级别 土壤pH 镉 ≤ 汞 ≤ 砷 水田≤ 旱田≤ 项 铜 农田≤ 果园≤ 铅 ≤ 目 铬 水田≤ 旱地≤ 六六六 ≤ 滴滴锑 ≤ 0.20 0.15 15 15 35 35 90 90 0.05 0.05 一级 自然背景 <6.5 0.30 0.30 30 40 50 150 250 250 150 二级 6.5~7.5 0.30 0.50 25 30 100 200 300 300 200 0.50 0.50
元素
K
95%置信度 范围值 均值 标准差 均值 标准差
1.86 0.463 0.731 1.79 1.82 1.342 1.466 0.94~2.97 0.027~0.409 0.85~3.91 0.105 1.973
算术
As 11.2 Co 12.7
Cd 0.097 0.079
Ag 0.132 0.098 Be 1.95
Cr 61.0
Cu 22.6 F 478 Mn 583 Ni 26.9 Pb 26.0 V 82.4 Zn 74.2 Li 32.5 Na 1.02
31.07
11.41 197.7 362.8 14.36 12.37 32.68 32.78 15.48 0.626
53.9
20.0 440 482 23.4 23.6 76.4 67.7 29.1 0.68
1.67
1.66 1.50 1.90 1.74 1.54 1.48 1.54 1.62 3.186
19.3~150.2
7.3~55.1 191~1012 0.006~0.272 130~1786 7.7~71.0 10.0~56.1
Mg 0.78
Ca 1.54 Ba 469 B 47.8 Al 6.62 Ge 1.70 Sn 2.60
4.土壤背景值调查
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。
图5.4 用于农业灌溉的闸门内充满了污水
二、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。 三、监测项目 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。
1.06
0.32 1.20 2.38 2.73
1.676
1.674 2.86 2.485 1.602
0.38~2.98
0.12~0.88 0.10~9.6 0.39~14.71 1.05~4.84
①A层指土壤表层或耕层。
土壤背景值的表达方法: 算术平均值 x 算术平均值±标准偏差 x 2s 几何平均值±几何标准偏差 M D
矿物质(质量占固相 总质量的95%~98%) 土壤固相 (占容积的50%) 土壤 有机质和生物(质量 占固相总质量的2%~ 5%)
土壤溶液
空隙
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。
(一) 土壤矿物质 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。 1.土壤矿物质的组成 (1)原生矿物质:岩石经过物理风化作用被 破碎形成的碎屑,其原来的化学组成没有改变。 (2)次生矿物质:原生矿物质经过化学风化 后形成的新矿物,其化学组成和晶体结构均有所 改变。
类 别
黏壤土 类
黏土类
(二)土壤有机质 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,通常可分为 非腐殖物质和腐殖物质两类;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。 土壤有机质中含有大量营养元素,分解后可提供 植物生长发育的需要,是植物养分的重要来源。 有机质腐解后形成的腐殖质,能把土粒粘结成团 粒结构。这种结构保水、保肥能力强,类似储存 水肥的小仓库,随时供给植物吸收利用。有机质 是微生物的食物,土壤有机质丰富而其他条件又 适宜时,就能促进微生物的旺盛活动。

非腐殖物质:包括糖类化合物(如淀粉、纤维素 等)、含氮有机合物及有机磷和有机硫化合物。 腐殖物质:是植物残体中稳定性较大的木质素及 其类似物在微生物作用下,部分被氧化形成的一 类特殊的高分子聚合物,具有芳环结构,苯环周 围连有多种官能团,如羧基、羟基、甲氧基及氨 基等,使之具有表面吸附、离子交换、络合、缓 冲、氧化还原作用及生理活性等性能。

(三)土壤生物 土壤中生活的微生物(细菌、真菌、放线菌、 藻类等)及动物(原生动物、蚯蚓、线虫类等) 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。
蚯蚓
放线菌
细菌
线虫
图5.1 土壤微生物和动物
(四) 土壤溶液 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。
Hg 0.065 0.080
0.040 2.602
Se 0.290 0.255
0.215 2.146
0.047~0.933
34.8~168.2 28.4~161.1 11.1~76.4 0.01~2.27
Sb 1.21
Bi 0.37 Mo 2.0 I 3.76 Fe 2.94
0.676
0.211 2.54 4.443 0.984
表5.1 我国土粒分级标准
颗粒名称
石块 粗砾 细砾 粗沙砾
粒径/mm
>10 10~3 3~1 1~0.25
石砾
沙砾 粉粒 黏粒
细沙砾
粗粉粒 细粉粒 粗黏粒
0.25~0.05
0.05~0.01 0.01~0.005 0.005~0.001
细黏粒
<0.001
表5.2 国际制土壤质地分类
各级土粒质量分数/%
河流

农田灌溉 雪

浅层地下水
图5.2 土壤溶液的来源
(五) 土壤空气

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,茶
树最忌积水,积水的土壤不应用于种茶树。
二、土壤的基本性质
15~25 15~25 15~25 25~45 25~45 25~45 45~65 65~100
0~45 35~45 45~100
0~30 20~45 45~85 0~20 0~45 45~75 0~35 0~35
55~85 40~55 0~55
55~85 30~55 0~40 55~75 10~55 0~30 0~55 0~35
第五章 土壤质量监测
第一节 土壤基本知识
第二节 土壤环境质量监测方案 第三节 土壤样品的采集与加工管理
第四节 土壤样品的预处理
第五节 土壤污染物的测定
第一节 土壤基本知识
一、土壤组成
土壤是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏 松表层。它介于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之 间,是环境中特有的组成部分。土壤是由矿物质、 动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分 和空气等固、液、气三相组成的。
※不同土壤的本底值相差很大 (见下页表5.3)
表5.3 全国土壤(A层①)背景值
元 素
算术 7.86 6.40 9.2 11.2 几何 1.91 1.67 均值 标准差 均值 标准差 0.074 2.118
单位:μg/kg
几何
相关主题