土壤环境监测技术路线
摘要：土壤环境监测技术路线
关键字：土壤环境监测
一、土壤监测的目的和意义
1、土壤的组成与性质
土壤矿物质主要来源于成土母岩母质，它构成了土壤的基本骨架。根据土壤矿物颗粒各粒级在土壤所占比例通常将土壤分为沙土、壤土和黏土，按国际惯例，一般矿物颗粒粒径大于2mm的定义不砾石，以区别于土壤。
土壤生物是土壤和重要组成部分，土壤生物包括土壤动物和土壤微生物。土壤动物种类较多，以无脊椎动物为主，如原生动物、蚯蚓、螨类及线虫等，它们对于土壤结构、孔隙及通透性有重要影响，并能增加土壤肥力。土壤微生物主要有藻类、真菌、放线菌和细菌等，土壤微生物能分解土壤中动植物残体，把它们转化为土壤有机质，还可使某些矿物质转化为植物可吸收的状态，使土壤肥力增加。土壤微生物还可以降解某些有机污染物。
2、土壤的物理化学性质常用下列指标
a.PH值
b.阳离子交换量（CEC）
c.盐基饱和度
d.氧化还原电位
e.有机质会含量
二、土壤污染的特性与途径
土壤污染的途径与来源主要有：
1、大气中污染物的干湿沉降，如酸沉降、工业粉尘沉降及汽车尾气中铅的沉降等。
2、农业土壤的污水灌溉。
3、污泥和城市垃圾的使用
4、工业废弃物堆放和填埋对周围土壤的污染
5、农药、化肥的长期大量使用
三、土壤监测的目的与意义
仅有水和空气的监测已不足以全面反映整个环境的真实状况，因此土壤监测是十分必要的。土壤环境监测的主要目的是了解土壤是否受到污染或受到污染的程度，分析土壤污染与粮食污染、地下水污染及对生长其上及周边的生物，尤其是对人体的危害关系。
1、土壤环境质量的现状调查
2、区域土壤环境背景值的调查
3、土壤污染事故调查
4、污染物土地处理的动态观测
四、国内外土壤环境监测的现状
1、国内土壤环境标准现状
我国现有土壤环境标准分为3类，土壤环境质量标准、分析方法标准及控制标准
（1）土壤质量标准
（2）控制标准
a.农用污泥中污染物控制标准（GB4284-1984）
b.城镇垃圾农用控制标准（GB8172-1987）
c.农用粉煤灰中污染物控制标准（GB8173-1987）
d.农用灌溉水质标准（GB4284-1984）
（3）采样制样分析方法标准
2、国外土壤环境标准现状
（1）国际标准化组织（ISO）
（2）日本
日本于20世纪70年代就颁布了农用地土壤污染防治法以及土壤质量标准和分析方法，1991年8月，修订了Cd等10项标准，又于1994年2月增加了有机氯化合物等15项土壤环境限制标准，在制定土壤环境质量标准时，将土壤按质量和10倍的水相混合浸取。除Cu外，还规定了浸出液中24种污染物的限制浓度。
（3）美国
美国没有国家标准方法和规范，主在以行业或协会的标准方法或规范为主。有关土壤质量的标准和规范主要有EPA方法和美国测试与材料学会（ASTM）标准，ASTM建立的有关土壤采样的标准方法以被许多国家采用（如日本及加拿大等）。美国有关土壤的标准主工以采样和质量控制为主，土壤样品的测试方法采用EPA的SW-800系列。
（4）英国
英国标准局（BSI）于1988年颁布了《潜在污染土壤的调查规范（草案）》（DD175：1988），该规范规定了一般土壤污染调查的程序和方法指导，包括准准备、布点方法、样品采集数量、样品采集方法、质量控制及报告编写等内容。
3、土壤背景值监测现状
（1）国内外土壤环境背景值监测现状
从20世纪60年代起，美国地质调查所为建立土壤中元素的基线值，开展了一系列的区域土壤背景值调查工作。在美国大陆本地上以80km×80km间隔采集了1218个土壤和地表物质样品，采样深度为20cm.1984年发表了《美国大陆土壤及地表物质中元素浓度》的专项报告，讨论了46个元素的土壤背景值，并绘制了各元素点位分级图。1988年美国地质调查所又完成了阿拉斯加州土壤环境背景值的调查研究报告，涉及35个元素的环境背景值。至今，美国完成了全国土壤背景值的调查研究。
英国的英格兰、威尔士土壤调查总局于1979年按网格设计，间隔5km采集一个表土，在英格兰和威尔士共采集了6000个样品，采用王水消解，消解液ICP-AES，测定了19个元素。
日本在1978-1984年间在全国25个道县采集表土和底土样品687个，用HNO3-H2SO4-HCLO4消解法，测定了Cu,Pb,Zn,Cd,Cr,Mn,Ni,As8个元素。
瑞士于20世纪80年代建立了国家土壤环境监测网（NABO），在全国设立了120个土壤监测点。
其它国家，前苏联、罗马尼亚、加拿大、挪威等30多个国家和地区也都开展了土壤背景值的调查。
（2）国内土壤背景值监测现状
1978年农牧渔业组织34个单位，对13个省、市、自治区的主要农业土壤和粮食作物中9种元素的含量进行了研究。1982年国家将环境背景值调查研究列入“六五”重点科技攻关项目，在“七五”期间，国家将“全国土壤背景值调查研究”列为重点科技攻关课题，共计60余个单位参加联合攻关。调查范围包括除台湾省以外的29个省、市、自治区。在全国范围内共采集了4095个剖面样品，11500个土壤样本进入样品库。并测试了As,Cd,Co,Cr,Cu,F,Hg,Ni,Pb,Se,V,Zn,Ph,有机质和土壤粒度共18个项目。
4、土壤污染监测现状
（1）国外土壤污染监测现状
土壤环境污染监测最先起于对农用地的监测，早期的监测偏重于土壤肥力的监测。只是在近20年来。随着土壤污染的加剧，各国都相继开展了农田的污染监测。
日本政府于1970年就颁布了《农田土壤污染防治法》。
（2）国内土壤污染形势与监测现状
我国是一个水资源缺乏的国家，而且水资源在我国的分布也极不平衡，全国水资源的80%集中在耕地面积仅占36%的长江以南地区，而广大的淮河以北地区水资源拥有量仅为19%
对农田污染的监测，以往主要以农业环保部门为主，一些环境监测部门也对本地区的农业土壤进行监测工作。由于农业环保部门的力量有限，难以对全国如此大面积农田进行长期的连续监测，所以各级环境监测部门应加强对农田污染的监测。
我国工业用地的污染问题尚未进行调查和监测，因此，开展工业废弃土地的监督和监测，也是我国环境保护主管部门面临的重要任务之一。
五、我国土壤环境监测的主要任务与目标
1、主要任务
（1）了解重点区域背景值情况
（2）了解农田土壤质量
（3）定期监测污水灌溉或污泥处理土地污染状况
（4）掌握重点污染源周边土壤污染状况
（5）掌握的害废物堆放场周边土壤污染状况
（6）调查城市工业遗弃地污染情况
2、工作目标
10年，在将农田土壤监测纳入例行监测，对典型的污染区域进行跟踪监视性监测，建立全国土壤环境监测标准体系和质量评价体系，完善全国土壤环境监测网络。
六、土壤环境监测技术路线的原则
1、目的性原则
土壤环境监测的根本目的是为了完成我国土壤监测任务，实现规划目标，借鉴国外的有益经验，采用先进的技术手段和方法，全国反映出土壤环境质量现状和变化趋势，为控制土壤污染提供依据。
2、突出重点原则
应结合我国土壤污染现状，首先选择对人体健康影响较大的重点污染土壤类型或区域进行监测
3、可行性原则
根据我国环境监测的技术条件和经济水平，制定切实可行的监测技术路线
七、中国土壤环境监测技术路线
1、开展农用土壤环境普查监测，争取在2005年将农田土壤监测纳入常规监测
2、逐步开展有害固体废物堆填场周围土壤和工厂遗弃地的普查与监测
3、开展土壤监测技术研究工作，建立和完善我国土壤监测标准体系
八、土壤监测技术路线的技术和经济可行性
1、技术可行性
土壤样品的监测分析方法除了化学分析方法外主要采用原子吸收法和气相色谱法，这两种仪器方法也是我国目前水气环境监测中的主要仪器方法，不存在技术难题
2、经济可行性
土壤监测所需设备相对比较简单，主要使用的分析仪器为原子吸收和气相色谱仪，我国二级和三级监测站基本上都有配备，许多四级站也有，土壤监测所需要的主要是人力的投入。
土壤环境标准体系的建立和完善，根据现有的价格水平，一个监测站每年分析测试100个土壤样品的8项指标，按现行的土壤样品收费标准，共需投入3万元左右。如自行测定，则费用可大大降低。按50%折算，每年需投入1.5万元左右。我国的大多数基层监测站是可以自行解决的。
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