土壤環境監測技術路線
摘要：土壤環境監測技術路線
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
土壤礦物質主要來源于成土母巖母質，它構成了土壤的基本骨架。根據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，它們對于土壤結構、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、放線菌和細菌等，土壤微生物能分解土壤中動植物殘體，把它們轉化為土壤有機質，還可使某些礦物質轉化為植物可吸收的狀態，使土壤肥力增加。土壤微生物還可以降解某些有機污染物。
2、土壤的物理化學性質常用下列指標
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、化肥的長期大量使用
三、土壤監測的目的與意義
僅有水和空氣的監測已不足以全面反映整個環境的真實狀況，因此土壤監測是十分必要的。土壤環境監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系。
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、污染物土地處理的動態觀測
四、國內外土壤環境監測的現狀
1、國內土壤環境標準現狀
我國現有土壤環境標準分為3類，土壤環境質量標準、分析方法標準及控制標準
（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）采樣制樣分析方法標準
2、國外土壤環境標準現狀
（1）國際標準化組織（ISO）
（2）日本
日本于20世紀70年代就頒布了農用地土壤污染防治法以及土壤質量標準和分析方法，1991年8月，修訂了Cd等10項標準，又于1994年2月增加了有機氯化合物等15項土壤環境限制標準，在制定土壤環境質量標準時，將土壤按質量和10倍的水相混合浸取。除Cu外，還規定了浸出液中24種污染物的限制濃度。
（3）美國
美國沒有國家標準方法和規范，主在以行業或協會的標準方法或規范為主。有關土壤質量的標準和規范主要有EPA方法和美國測試與材料學會（ASTM）標準，ASTM建立的有關土壤采樣的標準方法以被許多國家采用（如日本及加拿大等）。美國有關土壤的標準主工以采樣和質量控制為主，土壤樣品的測試方法采用EPA的SW-800系列。
（4）英國
英國標準局（BSI）于1988年頒布了《潛在污染土壤的調查規范（草案）》（DD175：1988），該規范規定了一般土壤污染調查的程序和方法指導，包括準準備、布點方法、樣品采集數量、樣品采集方法、質量控制及報告編寫等內容。
3、土壤背景值監測現狀
（1）國內外土壤環境背景值監測現狀
從20世紀60年代起，美國地質調查所為建立土壤中元素的基線值，開展了一系列的區域土壤背景值調查工作。在美國大陸本地上以80km×80km間隔采集了1218個土壤和地表物質樣品，采樣深度為20cm.1984年發表了《美國大陸土壤及地表物質中元素濃度》的專項報告，討論了46個元素的土壤背景值，并繪制了各元素點位分級圖。1988年美國地質調查所又完成了阿拉斯加州土壤環境背景值的調查研究報告，涉及35個元素的環境背景值。至今，美國完成了全國土壤背景值的調查研究。
英國的英格蘭、威爾士土壤調查總局于1979年按網格設計，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80年代建立了國家土壤環境監測網（NABO），在全國設立了120個土壤監測點。
其它國家，前蘇聯、羅馬尼亞、加拿大、挪威等30多個國家和地區也都開展了土壤背景值的調查。
（2）國內土壤背景值監測現狀
1978年農牧漁業組織34個單位，對13個省、市、自治區的主要農業土壤和糧食作物中9種元素的含量進行了研究。1982年國家將環境背景值調查研究列入“六五”重點科技攻關項目，在“七五”期間，國家將“全國土壤背景值調查研究”列為重點科技攻關課題，共計60余個單位參加聯合攻關。調查范圍包括除臺灣省以外的29個省、市、自治區。在全國范圍內共采集了4095個剖面樣品，11500個土壤樣本進入樣品庫。并測試了As,Cd,Co,Cr,Cu,F,Hg,Ni,Pb,Se,V,Zn,Ph,有機質和土壤粒度共18個項目。
4、土壤污染監測現狀
（1）國外土壤污染監測現狀
土壤環境污染監測最先起于對農用地的監測，早期的監測偏重于土壤肥力的監測。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田的污染監測。
日本政府于1970年就頒布了《農田土壤污染防治法》。
（2）國內土壤污染形勢與監測現狀
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，而廣大的淮河以北地區水資源擁有量僅為19%
對農田污染的監測，以往主要以農業環保部門為主，一些環境監測部門也對本地區的農業土壤進行監測工作。由于農業環保部門的力量有限，難以對全國如此大面積農田進行長期的連續監測，所以各級環境監測部門應加強對農田污染的監測。
我國工業用地的污染問題尚未進行調查和監測，因此，開展工業廢棄土地的監督和監測，也是我國環境保護主管部門面臨的重要任務之一。
五、我國土壤環境監測的主要任務與目標
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）調查城市工業遺棄地污染情況
2、工作目標
10年，在將農田土壤監測納入例行監測，對典型的污染區域進行跟蹤監視性監測，建立全國土壤環境監測標準體系和質量評價體系，完善全國土壤環境監測網絡。
六、土壤環境監測技術路線的原則
1、目的性原則
土壤環境監測的根本目的是為了完成我國土壤監測任務，實現規劃目標，借鑒國外的有益經驗，采用先進的技術手段和方法，全國反映出土壤環境質量現狀和變化趨勢，為控制土壤污染提供依據。
2、突出重點原則
應結合我國土壤污染現狀，首先選擇對人體健康影響較大的重點污染土壤類型或區域進行監測
3、可行性原則
根據我國環境監測的技術條件和經濟水平，制定切實可行的監測技術路線
七、中國土壤環境監測技術路線
1、開展農用土壤環境普查監測，爭取在2005年將農田土壤監測納入常規監測
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測
3、開展土壤監測技術研究工作，建立和完善我國土壤監測標準體系
八、土壤監測技術路線的技術和經濟可行性
1、技術可行性
土壤樣品的監測分析方法除了化學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境監測中的主要儀器方法，不存在技術難題
2、經濟可行性
土壤監測所需設備相對比較簡單，主要使用的分析儀器為原子吸收和氣相色譜儀，我國二級和三級監測站基本上都有配備，許多四級站也有，土壤監測所需要的主要是人力的投入。
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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