摘要：土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)路線

關(guān)鍵字：土壤環(huán)境監(jiān)測

一、土壤監(jiān)測的目的和意義

1、土壤的組成與性質(zhì)

土壤礦物質(zhì)主要來源于成土母巖母質(zhì)，它構(gòu)成了土壤的基本骨架。根據(jù)土壤礦物顆粒各粒級在土壤所占比例通常將土壤分為沙土、壤土和黏土，按國際慣例，一般礦物顆粒粒徑大于2mm的定義不礫石，以區(qū)別于土壤。

土壤生物是土壤和重要組成部分，土壤生物包括土壤動物和土壤微生物。土壤動物種類較多，以無脊椎動物為主，如原生動物、蚯蚓、螨類及線蟲等，它們對于土壤結(jié)構(gòu)、孔隙及通透性有重要影響，并能增加土壤肥力。土壤微生物主要有藻類、真菌、放線菌和細(xì)菌等，土壤微生物能分解土壤中動植物殘體，把它們轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)，還可使某些礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物可吸收的狀態(tài)，使土壤肥力增加。土壤微生物還可以降解某些有機(jī)污染物。

2、土壤的物理化學(xué)性質(zhì)常用下列指標(biāo)

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(jī)質(zhì)會含量

二、土壤污染的特性與途徑

土壤污染的途徑與來源主要有：

1、大氣中污染物的干濕沉降，如酸沉降、工業(yè)粉塵沉降及汽車尾氣中鉛的沉降等。
2、農(nóng)業(yè)土壤的污水灌溉。
3、污泥和城市垃圾的使用
4、工業(yè)廢棄物堆放和填埋對周圍土壤的污染
5、農(nóng)藥、化肥的長期大量使用

三、土壤監(jiān)測的目的與意義

僅有水和空氣的監(jiān)測已不足以全面反映整個環(huán)境的真實(shí)狀況，因此土壤監(jiān)測是十分必要的。土壤環(huán)境監(jiān)測的主要目的是了解土壤是否受到污染或受到污染的程度，分析土壤污染與糧食污染、地下水污染及對生長其上及周邊的生物，尤其是對人體的危害關(guān)系。

1、土壤環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀調(diào)查
2、區(qū)域土壤環(huán)境背景值的調(diào)查
3、土壤污染事故調(diào)查
4、污染物土地處理的動態(tài)觀測

四、國內(nèi)外土壤環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)狀

1、國內(nèi)土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

我國現(xiàn)有土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)分為3類，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、分析方法標(biāo)準(zhǔn)及控制標(biāo)準(zhǔn)

（1）土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
（2）控制標(biāo)準(zhǔn)
a.農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)（GB4284-1984）
b.城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)（GB8172-1987）
c.農(nóng)用粉煤灰中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)（GB8173-1987）
d.農(nóng)用灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB4284-1984）

（3）采樣制樣分析方法標(biāo)準(zhǔn)

2、國外土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

（1）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）

（2）日本

日本于20世紀(jì)70年代就頒布了農(nóng)用地土壤污染防治法以及土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和分析方法，1991年8月，修訂了Cd等10項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，又于1994年2月增加了有機(jī)氯化合物等15項(xiàng)土壤環(huán)境限制標(biāo)準(zhǔn)，在制定土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時，將土壤按質(zhì)量和10倍的水相混合浸取。除Cu外，還規(guī)定了浸出液中24種污染物的限制濃度。

（3）美國

美國沒有國家標(biāo)準(zhǔn)方法和規(guī)范，主在以行業(yè)或協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)方法或規(guī)范為主。有關(guān)土壤質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范主要有EPA方法和美國測試與材料學(xué)會（ASTM）標(biāo)準(zhǔn)，ASTM建立的有關(guān)土壤采樣的標(biāo)準(zhǔn)方法以被許多國家采用（如日本及加拿大等）。美國有關(guān)土壤的標(biāo)準(zhǔn)主工以采樣和質(zhì)量控制為主，土壤樣品的測試方法采用EPA的SW-800系列。

（4）英國

英國標(biāo)準(zhǔn)局（BSI）于1988年頒布了《潛在污染土壤的調(diào)查規(guī)范（草案）》（DD175：1988），該規(guī)范規(guī)定了一般土壤污染調(diào)查的程序和方法指導(dǎo)，包括準(zhǔn)準(zhǔn)備、布點(diǎn)方法、樣品采集數(shù)量、樣品采集方法、質(zhì)量控制及報告編寫等內(nèi)容。

3、土壤背景值監(jiān)測現(xiàn)狀

（1）國內(nèi)外土壤環(huán)境背景值監(jiān)測現(xiàn)狀

從20世紀(jì)60年代起，美國地質(zhì)調(diào)查所為建立土壤中元素的基線值，開展了一系列的區(qū)域土壤背景值調(diào)查工作。在美國大陸本地上以80km×80km間隔采集了1218個土壤和地表物質(zhì)樣品，采樣深度為20cm.1984年發(fā)表了《美國大陸土壤及地表物質(zhì)中元素濃度》的專項(xiàng)報告，討論了46個元素的土壤背景值，并繪制了各元素點(diǎn)位分級圖。1988年美國地質(zhì)調(diào)查所又完成了阿拉斯加州土壤環(huán)境背景值的調(diào)查研究報告，涉及35個元素的環(huán)境背景值。至今，美國完成了全國土壤背景值的調(diào)查研究。

英國的英格蘭、威爾士土壤調(diào)查總局于1979年按網(wǎng)格設(shè)計，間隔5km采集一個表土，在英格蘭和威爾士共采集了6000個樣品，采用王水消解，消解液ICP-AES，測定了19個元素。

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(jì)80年代建立了國家土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)（NABO），在全國設(shè)立了120個土壤監(jiān)測點(diǎn)。

其它國家，前蘇聯(lián)、羅馬尼亞、加拿大、挪威等30多個國家和地區(qū)也都開展了土壤背景值的調(diào)查。

（2）國內(nèi)土壤背景值監(jiān)測現(xiàn)狀

1978年農(nóng)牧漁業(yè)組織34個單位，對13個省、市、自治區(qū)的主要農(nóng)業(yè)土壤和糧食作物中9種元素的含量進(jìn)行了研究。1982年國家將環(huán)境背景值調(diào)查研究列入“六五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，在“七五”期間，國家將“全國土壤背景值調(diào)查研究”列為重點(diǎn)科技攻關(guān)課題，共計60余個單位參加聯(lián)合攻關(guān)。調(diào)查范圍包括除臺灣省以外的29個省、市、自治區(qū)。在全國范圍內(nèi)共采集了4095個剖面樣品，11500個土壤樣本進(jìn)入樣品庫。并測試了As,Cd,Co,Cr,Cu,F,Hg,Ni,Pb,Se,V,Zn,Ph,有機(jī)質(zhì)和土壤粒度共18個項(xiàng)目。

4、土壤污染監(jiān)測現(xiàn)狀

（1）國外土壤污染監(jiān)測現(xiàn)狀

土壤環(huán)境污染監(jiān)測最先起于對農(nóng)用地的監(jiān)測，早期的監(jiān)測偏重于土壤肥力的監(jiān)測。只是在近20年來。隨著土壤污染的加劇，各國都相繼開展了農(nóng)田的污染監(jiān)測。

日本政府于1970年就頒布了《農(nóng)田土壤污染防治法》。

（2）國內(nèi)土壤污染形勢與監(jiān)測現(xiàn)狀

我國是一個水資源缺乏的國家，而且水資源在我國的分布也極不平衡，全國水資源的80%集中在耕地面積僅占36%的長江以南地區(qū)，而廣大的淮河以北地區(qū)水資源擁有量僅為19%

對農(nóng)田污染的監(jiān)測，以往主要以農(nóng)業(yè)環(huán)保部門為主，一些環(huán)境監(jiān)測部門也對本地區(qū)的農(nóng)業(yè)土壤進(jìn)行監(jiān)測工作。由于農(nóng)業(yè)環(huán)保部門的力量有限，難以對全國如此大面積農(nóng)田進(jìn)行長期的連續(xù)監(jiān)測，所以各級環(huán)境監(jiān)測部門應(yīng)加強(qiáng)對農(nóng)田污染的監(jiān)測。

我國工業(yè)用地的污染問題尚未進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測，因此，開展工業(yè)廢棄土地的監(jiān)督和監(jiān)測，也是我國環(huán)境保護(hù)主管部門面臨的重要任務(wù)之一。

五、我國土壤環(huán)境監(jiān)測的主要任務(wù)與目標(biāo)

1、主要任務(wù)

（1）了解重點(diǎn)區(qū)域背景值情況
（2）了解農(nóng)田土壤質(zhì)量
（3）定期監(jiān)測污水灌溉或污泥處理土地污染狀況
（4）掌握重點(diǎn)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(diào)查城市工業(yè)遺棄地污染情況

2、工作目標(biāo)

10年，在將農(nóng)田土壤監(jiān)測納入例行監(jiān)測，對典型的污染區(qū)域進(jìn)行跟蹤監(jiān)視性監(jiān)測，建立全國土壤環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量評價體系，完善全國土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

六、土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)路線的原則

1、目的性原則

土壤環(huán)境監(jiān)測的根本目的是為了完成我國土壤監(jiān)測任務(wù)，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)，借鑒國外的有益經(jīng)驗(yàn)，采用先進(jìn)的技術(shù)手段和方法，全國反映出土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和變化趨勢，為控制土壤污染提供依據(jù)。

2、突出重點(diǎn)原則

應(yīng)結(jié)合我國土壤污染現(xiàn)狀，首先選擇對人體健康影響較大的重點(diǎn)污染土壤類型或區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測

3、可行性原則

根據(jù)我國環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)水平，制定切實(shí)可行的監(jiān)測技術(shù)路線

七、中國土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)路線

1、開展農(nóng)用土壤環(huán)境普查監(jiān)測，爭取在2005年將農(nóng)田土壤監(jiān)測納入常規(guī)監(jiān)測

2、逐步開展有害固體廢物堆填場周圍土壤和工廠遺棄地的普查與監(jiān)測

3、開展土壤監(jiān)測技術(shù)研究工作，建立和完善我國土壤監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系

八、土壤監(jiān)測技術(shù)路線的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性

1、技術(shù)可行性

土壤樣品的監(jiān)測分析方法除了化學(xué)分析方法外主要采用原子吸收法和氣相色譜法，這兩種儀器方法也是我國目前水氣環(huán)境監(jiān)測中的主要儀器方法，不存在技術(shù)難題

2、經(jīng)濟(jì)可行性

土壤監(jiān)測所需設(shè)備相對比較簡單，主要使用的分析儀器為原子吸收和氣相色譜儀，我國二級和三級監(jiān)測站基本上都有配備，許多四級站也有，土壤監(jiān)測所需要的主要是人力的投入。

土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系的建立和完善，根據(jù)現(xiàn)有的價格水平，一個監(jiān)測站每年分析測試100個土壤樣品的8項(xiàng)指標(biāo)，按現(xiàn)行的土壤樣品收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，共需投入3萬元左右。如自行測定，則費(fèi)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(shù)基層監(jiān)測站是可以自行解決的。
 

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