土壤污染監(jiān)測

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1、土壤污染監(jiān)測本章教學(xué)目的、要求 1了解土壤組成和背景值； 2掌握土壤污染的測定方法。本章重點(diǎn)土壤背景值、腐殖質(zhì)、采樣點(diǎn)布設(shè)、土壤樣品采集、土壤樣品測定本章難點(diǎn)土壤樣品的制備與保存、土壤樣品測定本章教學(xué)目錄8.1概述8.2土壤污染物的測定土壤是植物生長的基地，是動物、人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此，土壤質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響人類的生存和發(fā)展。但由于近些年人們不合理的開發(fā)和利用，致使許多污染物質(zhì)通過多種渠道進(jìn)入土壤。當(dāng)污染物進(jìn)入土壤的數(shù)量和速度超過土壤的自凈能力時，將導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降甚至惡化，影響土壤的生產(chǎn)能力。因此，通過土壤污染的監(jiān)測，對提高土壤的環(huán)境質(zhì)量和生產(chǎn)能力，保障食品安全具有十分積極的意義。本

2、章重點(diǎn)闡述土壤的組成、污染源及其污染物的監(jiān)測方法。8.1 概述8.1.1土壤的組成土壤是指地球陸地表面具有一定肥力且能生長作物的疏松表層，是由巖石風(fēng)化以及大氣、水，特別是動植物和微生物對于地殼表層長期作用而形成的；它介于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間，是環(huán)境中獨(dú)特的組成部分，是人類一項(xiàng)寶貴的自然資源。土壤是由固、液、氣三相物質(zhì)組成的疏松多孔體。固相物質(zhì)包括礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和土壤生物。固相物質(zhì)之間形成不同形狀的孔隙，孔隙中存在水分和空氣。8.1.1.1 土壤礦物質(zhì)（1）土壤礦物質(zhì)的礦物組成原生礦物質(zhì)：它是各種巖石經(jīng)受不同程度的物理風(fēng)化，仍遺留在土壤中的一類礦物，其原來的化學(xué)組成沒有改變。土壤中最

3、重要的原生礦物有硅酸鹽類礦物、氟化物類礦物、硫化物類礦物和磷酸鹽類礦物。由其組成知，原生礦物質(zhì)既是構(gòu)成土壤的骨骼，又是植物營養(yǎng)源。次生礦物質(zhì)：次生礦物質(zhì)大多是由原生礦物質(zhì)經(jīng)風(fēng)化后形成的新礦物。它包括各種簡單鹽類，如碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物等。次生粘土礦物大多為各種鋁硅酸鹽和鐵硅酸鹽，如高嶺土、蒙脫土、多水高嶺土和伊利石等。土壤中很多重要的物理、化學(xué)性質(zhì)和物理、化學(xué)過程都與所含粘土礦物質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)。次生礦物中的簡單鹽類呈水溶性，易被淋失。（2）土壤機(jī)械組成土壤是由不同粒級的土壤顆粒組成的。土壤粒徑的大小影響著土壤對污染物的吸附和解吸能力。例如，大多數(shù)農(nóng)藥在粘土中累積量大于砂土，而且在粘土中結(jié)

4、合緊密不易解吸。土壤機(jī)械組成的分類是以土壤中各粒級含量的相對百分比作為標(biāo)準(zhǔn)。國際制采用三級分類法，即根據(jù)砂粒(0.02-2mm)、粉砂粒(0.002-0.02mm)和粘粒(0.002mm在土壤中的相對含量，將土壤分成砂土、壤土、粘壤土、粘土四大類和十二級。我國土壤科學(xué)工作者擬定出我國土壤質(zhì)地的分類標(biāo)準(zhǔn)，將土壤質(zhì)地分為三組十一種。見表8-1。8.1.1.2 土壤有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)是土壤的“肌肉”，它包括動植物殘骸、施入的有機(jī)肥料、微生物和經(jīng)微生物作用所形成的腐殖質(zhì)等。土壤有機(jī)質(zhì)絕大部分集中于土壤表層。在表層(015cm或020cm)，土壤有機(jī)質(zhì)一般只占土壤干重量的0.5%3%，我國大多數(shù)土壤中有機(jī)質(zhì)含

5、量在1%5%之間。土壤有機(jī)質(zhì)主要包括動植物殘骸和腐殖質(zhì)等。腐殖質(zhì)是具有多種功能團(tuán)、芳香族結(jié)構(gòu)及酸性的高分子化合物，其呈黑色或暗棕色膠體狀，約占有機(jī)質(zhì)總量的50%65%；它的主要成分為胡敏酸和富里酸。胡敏酸是兩性有機(jī)膠體，通常情況帶負(fù)荷，在土壤中可吸附重金屬離子。土壤有機(jī)質(zhì)能改善土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀。腐殖質(zhì)作為土壤有機(jī)膠體來說，具有吸收性能、緩沖性能以及與土壤重金屬的絡(luò)合性能等，這些性能對土壤結(jié)構(gòu)、土壤性質(zhì)和土壤質(zhì)量都有重大影響。如腐殖質(zhì)對有機(jī)磷和有機(jī)氯農(nóng)藥有極強(qiáng)的吸附作用，可降低農(nóng)藥的蒸發(fā)量，減少農(nóng)藥被水淋濕滲入地下量，從而減少了對大氣和水源的污染。8.1.1.3 土壤水和空氣（1）土

6、壤水土壤水是土壤中各種形態(tài)水分的總稱。水分是土壤的“血液”，它在土壤礦物質(zhì)的風(fēng)化、有機(jī)質(zhì)的分解、物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化過程中，起著重要的作用。土壤水非指純水而言，而實(shí)際是含有復(fù)雜溶質(zhì)的稀溶液，因此，通常將土壤水及其所含溶質(zhì)稱為土壤溶液。土壤溶液是植物生長所需水分和養(yǎng)分的主要供給源。土壤水的來源有大氣降水、降雪和地表徑流，若地下水位接近地表面(約23m)，則地下水亦是土壤水來源之一。（2）土壤空氣土壤空氣是存在于土壤孔隙中氣體的總稱。它是土壤的重要組成之一。土壤空氣存在于未被土壤水占據(jù)的空隙中。土壤空氣組成與土壤本身特性相關(guān)，也與季節(jié)、土壤水分、土壤濕度等條件相關(guān)，如在排水良好的土壤中，土壤空氣主要來

7、源于大氣，其組分與大氣基本相同，以氮、氧和二氧化碳為主，而在排水不良的土壤中氧含量下降，二氧化碳含量增加。土壤空氣含氧量比大氣少，而二氧化碳含量高于大氣。土壤空氣中還含有經(jīng)土壤生物化學(xué)作用所產(chǎn)生的特殊氣體如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物等。此外，土壤空氣中也經(jīng)常含有大氣中的污染物質(zhì)。另外，從土壤的化學(xué)元素組成來看，土壤中含有的常量元素有O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、C、H、N、P、S等；含有的微量元素有B、Cu、Zn、Mo、Co等。8.1. 2 土壤的特性土壤作為人類社會賴以生存和發(fā)展的重要資源，其最特性之一就是具有肥力。依照產(chǎn)生的原因土壤肥力可分為自然肥力和人工肥力。此外，土壤具

8、有緩沖性和凈化作用。但是土壤的自凈能力是有限的，外在污染物超過自凈能力，破壞了物質(zhì)原有的平衡，則造成了土壤污染。8.1.3土壤的污染源8.1.3.1施肥引起的污染主要是由于施肥不當(dāng)而造成的土壤污染。例如，長期施用硫酸銨肥料，銨離子被土壤膠體吸附，慢慢地被作物吸收，而硫酸根逐漸累積在土壤里，時間久了，酸性不斷加強(qiáng)，土壤就會板結(jié)，從而不利于作物生長。又如，對土壤施用垃圾、糞便和生活污水時，如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)南緶缇幚?，有可能造成土壤的生物學(xué)污染，使土壤成為傳播某些流行病的疫源。8.1.3.2污水灌溉引起的污染污水灌溉農(nóng)田，國外始于1859年，近年來發(fā)展較快。在我國隨著工業(yè)化的發(fā)展，污水灌田也在逐步

9、擴(kuò)大。污水灌溉農(nóng)田，在農(nóng)業(yè)上可以起到增水、增肥、增產(chǎn)、省工、省電和降低成本的好處；同時，還可以減輕污水對地表水的污染。但是，利用污水灌田，如果處理不當(dāng)，會使農(nóng)產(chǎn)品、土壤和地下水受到污染。如，污水灌田能使土壤中鎘明顯積累，通過稻米直接危害人體健康；同時還會造成土壤中銅、鉛、鋅、鉻等含量的增高。又如，污水中油分過大、洗滌劑過多，會使它們覆蓋在稻田表面，隔斷氧的供應(yīng)，促進(jìn)土壤的還原作用產(chǎn)生硫化氫，使土壤理化性狀惡化，從而危害作物生長，輕則莖桿矮小、根枝減少，青米、黃米、畸形米增加，產(chǎn)米率明顯下降，重者就發(fā)黃枯死。8.1.3.3金屬污染土壤重金屬來源主要有：空氣溶膠、農(nóng)藥、磷酸鹽、污水以及礦區(qū)廢物等。

10、空氣溶膠中進(jìn)入土壤的重金屬有汞、鎘、鉻、鉛、鎳、銅、鋅等；農(nóng)藥中常含有銅、鉛、汞、鎘、錳、鋅等；施用磷酸鹽常帶進(jìn)不同數(shù)量的幾種重金屬，如鉻、鎘、錳、鉛等；有機(jī)廢物、陰溝污泥、礦區(qū)排水都含有一定量的重金屬，亦會污染土壤。8.1.3.4農(nóng)藥污染施用農(nóng)藥時，一部分直接落入土壤地面，一部分則通過作物落葉、降水而進(jìn)入土壤。如果農(nóng)藥在土壤中積累的速度超過了土壤的自凈能力，就會引起土壤污染。農(nóng)藥的種類繁多，主要分為有機(jī)氯農(nóng)藥和有機(jī)磷農(nóng)藥兩大類。一些農(nóng)藥，象六六六、DDT、砷化物等，分解速度慢，可以在土壤中殘留18個月以上。農(nóng)藥一般施于土壤表層，且因其溶解度較小，加上土壤的吸附作用，使農(nóng)藥很難向土層下部移動，

11、因此，農(nóng)藥絕大多數(shù)都積累在表層20cm以內(nèi)。8.1.3.5其他原因造成的污染工業(yè)固體廢物、生活垃圾等堆積在土壤上，使大量有機(jī)和無機(jī)污染物隨之進(jìn)入土壤，造成土壤污染。此外，在自然界中某些元素的富集中心在礦床周圍，往往形成自然擴(kuò)散暈，使附近土壤中某些元素的含量超過一般土壤的含量范圍，這種污染源稱為自然污染源。8.1.4 土壤污染的特點(diǎn)土壤污染有以下幾個特點(diǎn)：隱蔽性和潛伏性土壤污染是污染物在土壤中長期積累過程。其后果要通過長期攝食由污染土壤生產(chǎn)的植物產(chǎn)品的人體和動物的健康狀況才能反映出來。因此，土壤污染具有隱蔽性和潛伏性，不像大氣和水體污染那樣易為人們所覺察。不可逆性和長期性污染物進(jìn)入土壤環(huán)境后，便

12、與復(fù)雜的土壤組成物質(zhì)發(fā)生一系列遷移轉(zhuǎn)化作用。其中，許多污染作用為不可逆過程，污染物最終形成難溶化合物沉積在土壤中。因而，土壤一旦遭受污染，極難恢復(fù)。如，我國沈陽撫順污水灌溉區(qū)土壤污染后，采用了施加改良劑、深翻、清水灌溉、種植特種植物等各種措施，經(jīng)十多年的努力，付出了大量勞動和代價，但收效甚微。8.2 土壤污染物的測定8.2.1監(jiān)測項(xiàng)目環(huán)境是個整體，污染物進(jìn)入哪一部分都會影響整個環(huán)境。因此，土壤監(jiān)測必須與大氣、水體和生物監(jiān)測相結(jié)合才能全面客觀地反映實(shí)際。確定土壤中優(yōu)先監(jiān)測物的依據(jù)是國際學(xué)術(shù)聯(lián)合會環(huán)境問題科學(xué)委員會(SCOPE)提出的“世界環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”草案，該草案規(guī)定，空氣、水源、土壤以及生物界

13、中的物質(zhì)都應(yīng)與人群健康聯(lián)系起來。土壤中優(yōu)先監(jiān)測物有以下兩類：第一類：汞、鉛、鎘、DDT及其代謝產(chǎn)物與分解產(chǎn)物，多氯聯(lián)苯；第二類：石油產(chǎn)品，DDT以外的長效性有機(jī)氯、四氯化碳酸醋酸衍生物、氯化脂肪族，砷、鋅、硒、鉻、鎳、錳、釩，有機(jī)磷化合物及其它活性物質(zhì)(抗菌素、激素、致畸性物質(zhì)、催畸性物質(zhì)和誘變物質(zhì))等。我國土壤常規(guī)監(jiān)測項(xiàng)目中，金屬化合物有鎘、鉻、銅、汞、鉛、鋅；非金屬無機(jī)化合物有砷、氰化物、氟化物、硫化物等；有機(jī)化合物有苯并(a)芘、三氯乙醛、油類、揮發(fā)酚、DDT、六六六等。8.2.2土壤樣品的采集8.2.2.1污染土壤樣品采集（1）污染調(diào)查采集污染土壤樣品之前，首先要進(jìn)行污染調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容

14、包括：自然條件，如成土母質(zhì)、地形、植被水文、氣候等；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，如土地利用情況，作物生長與產(chǎn)量、耕作、水利、肥料、農(nóng)藥等；土壤性狀，如土壤類型、層次特征、分布及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特性等；污染歷史與現(xiàn)狀，如水、氣、農(nóng)藥、肥料等途徑的影響，以及礦床的影響等。（2）采樣點(diǎn)布設(shè)采樣地點(diǎn)的選擇應(yīng)具有代表性。因?yàn)橥寥辣旧碓诳臻g分布上具有一定的不均勻性，故應(yīng)多點(diǎn)采樣、均勻混合，以使所采樣品具有代表性。采樣地如面積不大，在23畝以內(nèi)，可在不同方位選擇510個有代表性的采樣點(diǎn)。如果面積較大，采樣點(diǎn)可酌情增加。采樣點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)盡量照顧土壤的全面情況，不可太集中。下面介紹幾種常用采樣布點(diǎn)方法，見圖8-1。圖8-1 土壤采樣布

15、點(diǎn)法對角線布點(diǎn)法圖8-1(a)：該法適用于面積小、地勢平坦的受污水灌溉的田塊。布點(diǎn)方法是由田塊進(jìn)水口向?qū)蔷€引一斜線，將此對角線三等分，每等分中央點(diǎn)作為采樣點(diǎn)。但由于地形等其它情況，也可適當(dāng)增加采樣點(diǎn)。梅花形布點(diǎn)法圖8-1(b)：該法適用于面積較小、地勢平坦、土壤較均勻的田塊，中心點(diǎn)設(shè)在兩對角線相交處，一般設(shè)510個采樣點(diǎn)。棋盤式布點(diǎn)法圖8-1(c)：適宜于中等面積、地勢平坦、地形開闊、但土壤較不均勻的田塊，一般設(shè)10個以上采樣點(diǎn)。此法也適用于受固體廢物污染的土壤，因?yàn)楣腆w廢物分布不均勻，應(yīng)設(shè)20個以上采樣點(diǎn)。蛇形布點(diǎn)法圖8-1(d)：這種布點(diǎn)方法適用于面積較大、地勢不很平坦、土壤不夠均勻的田

16、塊。布設(shè)采樣點(diǎn)數(shù)目較多。（3）采樣深度如果只是一般了解土壤污染情況，采樣深度只需取20cm的耕層土壤和耕層以下的土層(2040cm)土樣。如果了解土壤污染深度，則應(yīng)按土壤剖面層次分層取樣。采樣時應(yīng)由下層向上層逐層采集。首先挖一個1m1.5m左右的長方形土坑，深度達(dá)潛水區(qū)(約2m左右)或視情況而定。然后根據(jù)土壤剖面的顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地等情況劃分土層。在各層內(nèi)分別用小鏟切取一片片土壤，根據(jù)監(jiān)測目的，可取分層試樣或混合體。用于重金屬項(xiàng)目分析的樣品，需將接觸金屬采樣器的土壤棄去。（4）采樣時間采樣時間隨測定項(xiàng)目而定。如果只了解土壤污染情況，并隨時采集土壤測定。有時需要了解土壤上生長的植物受污染的情況，則

17、可依季節(jié)變化或作物收獲期采集土壤和植物樣品。一年中在同一地點(diǎn)采集兩次進(jìn)行對照。（5）采樣量 具體需要多少土壤數(shù)量視分析測定項(xiàng)目而定，一般只要12kg即可。對多點(diǎn)均量混合的樣品可反復(fù)按四分法棄取，最后留下所需的土量，裝入塑料袋或布袋中。（6）采樣注意事項(xiàng)采樣點(diǎn)不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊或肥堆邊；將現(xiàn)場采樣點(diǎn)的具體情況，如土壤剖面形態(tài)特征等做詳細(xì)記錄。現(xiàn)場填寫標(biāo)鑒兩張(地點(diǎn)、土壤深度、日期、采樣人姓名)，一張放入樣品袋內(nèi)，一張?jiān)跇悠房诖稀?.2.2.2土壤背景值樣品采集土壤中有害元素自然本底值是環(huán)境保護(hù)和環(huán)境科學(xué)的基本資料，是環(huán)境影響評價的重要依據(jù)。區(qū)域性環(huán)境本底調(diào)查中，首先要摸清當(dāng)?shù)赝寥李愋秃?/p>

18、分布規(guī)律，樣點(diǎn)選擇必須包括主要類型土壤并遠(yuǎn)離污染源，而且同一類型土壤應(yīng)有35個重復(fù)樣點(diǎn)，以便檢驗(yàn)本底值的可靠性。土壤背景值調(diào)查采樣要特別注意成土母質(zhì)的作用，因?yàn)椴煌寥滥纲|(zhì)常使土壤的組成和含量發(fā)生很大的差異。與污染土壤采樣不同之處，是同一個樣點(diǎn)并不強(qiáng)調(diào)采集多點(diǎn)混合樣，而是選取發(fā)育典型、代表性強(qiáng)的土壤采樣。采樣深度一般采集1m以內(nèi)的表土和芯土，對于發(fā)育完好的典型剖面，應(yīng)按發(fā)生層分別采樣，以研究各種元素在土體內(nèi)的分配。8.2.3土壤樣品的制備與保存8.2.3.1土樣的風(fēng)干除測定游離揮發(fā)酚、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、低價鐵等不穩(wěn)定項(xiàng)目需要新鮮土樣外，多數(shù)項(xiàng)目需用風(fēng)干土樣。因?yàn)轱L(fēng)干土樣較易混合均勻，重復(fù)性、準(zhǔn)確

19、性都比較好。從野外采集的土壤樣品運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室后，為避免受微生物的作用引起發(fā)霉變質(zhì)，應(yīng)立即將全部樣品倒在塑料薄膜上或瓷盤內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干。當(dāng)達(dá)半干狀態(tài)時把土塊壓碎，除去石塊、殘根等雜物后鋪成薄層，經(jīng)常翻動，在陰涼處使其慢慢風(fēng)干，切忌陽光直接曝曬。樣品風(fēng)干處應(yīng)防止酸、堿等氣體及灰塵的污染。8.2.3.2磨碎與過篩進(jìn)行物理分析時，取風(fēng)干樣品100200g，放在木板上用圓木棍輾碎，經(jīng)反復(fù)處理使土樣全部通過2mm孔徑的篩子，將土樣混均儲于廣口瓶內(nèi)，作為土壤顆粒分析及物理性質(zhì)測定。作化學(xué)分析時，一般常根據(jù)所測組分及稱樣量決定樣品細(xì)度。分析有機(jī)質(zhì)、全氮項(xiàng)目，應(yīng)取一部分已過2mm篩的土，用瑪瑙或有機(jī)玻璃研缽繼續(xù)研細(xì)，

20、使其全部通過60號篩(0.25mm)。用原子吸收光度法測Cd、Cu、Ni等重金屬時，土樣必須全部通過100號篩(尼龍篩)。研磨過篩后的樣品混勻、裝瓶、貼標(biāo)簽、編號、儲存。8.2.3.3土樣保存將風(fēng)干土樣、沉積物或標(biāo)準(zhǔn)土樣等貯存于潔凈的玻璃或聚乙烯容器之內(nèi)，在常溫、陰涼、干燥、避陽光、密封(石膜涂封)條件下保存。一般土壤樣品需保存半年至一年。8.2.4土壤樣品測定8.2.4.1對土壤監(jiān)測結(jié)果的要求土壤中污染項(xiàng)目的測定，屬痕量分析和超痕量分析，尤其是土壤環(huán)境的特殊性，所以更須注意監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。土壤與大氣、水體不同，大氣和水皆為流體，污染物進(jìn)入后易混合，在一定條件及范圍內(nèi)，污染物分布比較均勻，相

21、比之下，比較容易采集具有代表性的樣品。而土壤是固、氣、液三相組成的分散體系，污染物進(jìn)入土壤后流動、遷移、混合較難，所以不同采樣點(diǎn)的分布往往差別很大。因此其監(jiān)測中采樣誤差對結(jié)果的影響往往大于分析誤差，一般監(jiān)測值相差10%20%是允許的。土壤分析結(jié)果以mg/kg(烘干土)表示。8.2.4.2測定方法土壤樣品的測定方法與水質(zhì)、大氣的測定方法基本一樣。下面介紹幾種常用分析方法：（1）重量法：適用于測定土壤水分；（2）容量法：適用于浸出物中含量較高的成分測定，如Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等；（3）原子吸收分光光度法：適用于金屬如銅、鉛、鋅、鎘、汞等組分的測定；（4）氣相色譜法：適用于有機(jī)氯、

22、有機(jī)磷、有機(jī)汞等農(nóng)藥的測定。8.2.4.3土壤樣品的預(yù)處理土壤污染監(jiān)測與大氣及水中污染物測定方法最不相同之處是樣品的預(yù)處理非常復(fù)雜。測定土壤中重金屬成分時，溶解土壤樣品有兩類方法：一類為堿熔法。堿熔法是利用堿性熔劑在高溫下與試樣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，將被測組分轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹芙獾姆磻?yīng)產(chǎn)物。常用的有碳酸鈉堿熔法和偏硼酸鋰(LiBO2)熔融法。堿熔法的特點(diǎn)是分解樣品完全，缺點(diǎn)是：添加了大量可溶性鹽，易引入污染物質(zhì)；有些重金屬如Cd、Cr等在高溫熔融易損失(如溫度大于450時，Cd易揮發(fā)損失)等。另一類是酸溶法，測定土壤中重金屬時常選用酸液進(jìn)行土壤樣品的消化，消化的作用是：溶解固體物質(zhì)、破壞和除去土壤中的有機(jī)物

23、，將各種形態(tài)的金屬變?yōu)橥环N可測態(tài)。為了加速土壤中被測物質(zhì)的溶解，除使用混合酸外，還可在酸性溶中加入其它氧化劑或還原劑。測定土壤中可溶性組分、有機(jī)物、農(nóng)藥時，避免用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿處理樣品，常用溶劑萃取分離法。如測定酚時，可用水與30%乙醇將含量較低的游離酚直接從土壤中提取出來。又如，有機(jī)氯農(nóng)藥如六六六、DDT采用石油醚-丙酮混合液提取。土樣中某些金屬、非金屬組分的溶解、測試方法見表8-2。表8-2 土壤樣品某些金屬、非金屬的溶解、測定方法元素溶解方法測定方法最低檢出限（g/kg）AsHNO3-H2SO4消化二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法0.5CdHNO3-HF-HClO4消化石墨爐原子吸收法0.00

24、2CrHNO3-H2SO4-H3PO4消化HNO3-HF-HClO4消化二苯碳酰二肼比色法原子吸收法0.252.5CuHCl-HNO3-HClO4消化HNO3-HF-HClO4消化原子吸收法原子吸收法1.01.0HgH2SO4-KMnO4消化HNO3-H2SO4-V2O5消化冷原子吸收法冷原子吸收法0.0070.002MnHNO3-HF-HClO4消化原子吸收法5.0PbHCl-HNO3-HClO4消化HNO3-HF-HClO4消化原子吸收法石墨爐原子吸收法1.01.0氟化物Na2CO3-Na2O2熔融法F-選擇電極法5.0氰化物Zn(AC)2-酒石酸蒸餾分離法異煙酸-吡唑啉酮分光光度法0.0

25、5硫化物鹽酸蒸餾分離法對氨基二甲基苯胺比色法2.0有機(jī)氯農(nóng)藥（DDT、六六六）石油醚-丙酮萃取分離法氣相色譜法（電子捕獲檢測器）40有機(jī)磷農(nóng)藥三氟甲烷萃致取分離法氣相色譜法408.2.4.4土壤監(jiān)測實(shí)例（1）土壤含水量測定無論采用新鮮或風(fēng)干樣品，都需測定土壤含水量，以便計(jì)算土壤中各種成分按烘干土為基準(zhǔn)時的測定結(jié)果。測定方法：用百分之一精度的天平稱取土樣2030g，置于鋁盒中，在105下烘45h至恒重。按下式計(jì)算水分重量占烘干土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)：水分(%)=(烘干前土重-烘干后土重)/烘干后土重100（2）土壤中鋅、銅、鎘的測定AAS法標(biāo)準(zhǔn)溶液制備：制備各種重金屬標(biāo)準(zhǔn)溶液推薦使用光譜純試劑；用于溶解

26、土樣的各種酸皆選用高純或光譜純級；稀釋用水為蒸餾去離子水。使用濃度低于0.1mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液時，應(yīng)于臨用前配制或稀釋。標(biāo)準(zhǔn)溶液在保存期間，若有混濁或沉淀生成時須重新配制。見表8-3。土樣預(yù)處理：稱取0.51g土樣于聚四氟乙烯坩堝中，用少許水潤濕，加入HCl在電熱板上加熱消化（450，防止Cd揮發(fā)，加入HNO3繼續(xù)加熱，再加入HF加熱分解SiO2及膠態(tài)硅酸鹽。最后加入HClO4加熱(200)蒸至近干，冷卻，用稀HNO3浸取殘?jiān)?、定容。同時作全程序空白實(shí)驗(yàn)。Cu、Zn、Cd標(biāo)準(zhǔn)系列混合溶液的配制：各元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液是通過逐次稀釋其標(biāo)準(zhǔn)貯備液而得。注意：配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液時，所用酸和試劑的量應(yīng)與待

27、測液中所含酸和試劑的數(shù)量相等，以減少背景吸收所產(chǎn)生的影響。采用AAS法測定Cu、Zn、Cd：測定工作參數(shù)見表8-4。結(jié)果計(jì)算鎘或銅、鋅(mg/kg)= M/W式中： M自標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得鎘(銅、鋅)含量，g； W稱量土樣干重量，g。（3）土壤中鉻的測定二苯碳酰二肼分光光度法標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：用鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液配制標(biāo)準(zhǔn)系列，測吸光值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；土樣消化：稱取土樣0.52g于聚四氟乙烯坩堝中，加水潤濕，加H3PO4及H2SO4，待劇烈反應(yīng)停止后，置于電熱板上加熱到冒白煙。冷卻，加入HNO3、HF繼續(xù)加熱至冒濃白煙除盡HF，加水浸取，定容。同時進(jìn)行全程序試劑空白試驗(yàn)。顯色與測定：在酸性介質(zhì)中加KMnO4將C

28、r3+氧化為Cr6+，并用NaN3除去KMnO4。加二苯碳酰二肼顯色劑，于波長540nm處比色測定。結(jié)果計(jì)算：鉻(mg/kg)= M/W (8.3)式中 ：M從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得鉻含量，g； W稱量土樣干重量，g。（4）土壤中苯并(a)芘的測定取510g土樣(40目)進(jìn)行乙?；瘜游黾埛蛛x，然后用熒光分光光度法進(jìn)行測定。其分析流程見圖8-2。圖8-2 苯并(a)芘分析流程圖（5）土壤甲基汞的測定世界土壤中汞的含量平均值為0.030.1mg/kg。我國土壤汞的背景值為0.4mg/kg。汞主要分布于土壤表層(20cm)范圍內(nèi)，以無機(jī)汞和有機(jī)汞兩種形態(tài)存在。在還原性條件及嫌氣微生物作用下，無機(jī)汞可轉(zhuǎn)化為甲基汞等有機(jī)汞。汞的甲基化不但大大加強(qiáng)了汞的毒性，而且加強(qiáng)了汞的遷移能力，如土壤膠體對汞的吸附減弱、甲基汞較易發(fā)生大氣和水遷移等。因此，加強(qiáng)對土壤中重金屬汞特別是甲基汞的監(jiān)測顯得尤為必要。土壤中甲基汞(CH3Hg+)的測定見圖8-3。土壤HCl浸苯萃取反萃取HCl酸化苯萃取相分離GC檢測圖8-3 甲基汞分析流程圖