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土壤环境监测技术浅析
摘要:通过对中国土壤环境监测现状的分析评价,提出了未来
需要建立的土壤环境监测技术体系。
关键词:土壤;环境监测;技术
一、土壤污染及其特性
土壤污染物包括:○1无机物(重金属、酸、盐、碱等);○2有
机农药(杀虫剂、除莠剂等);○3有机废弃物(生物可以降解和生
物难以降解的有机废物);○4化学肥料;○5污泥、矿渣和粉煤灰;
○6放射性物质;○7寄生虫、病原菌和病毒。近半个世纪以来,
我国农业生产中使用的农药、化肥,城市周边、工矿区、交通线附
近的as、cd、pb、hg等重金属污染,已使土地不堪重负。
土壤污染的特点是:隐蔽性和滞后性,土壤污染比空气污染、水
体污染更加隐蔽;区域性,比较集中在某一范围;不可逆性、累积
性和难恢复性,通常情况下,不具备和水体相同的自净能力,某些
污染在不断积累,重金属、pops等一旦进入土壤,会长期存在,不
断积累。如六六六和滴滴涕在我国已经禁用20多年,至今在土壤
和农作物中仍有很高的检出率和检出浓度。
二、土壤污染的危害
(1)加剧土地资源的短缺。中国人均耕地面积0.10hm2,仅相当
于世界水平的1/4,一些地区甚至低于联合国粮农组织提出的人均
0.05hm2的最低保证线。据推测,中国国土面积的一半有不同程度
的污染,其中耕地重金属污染程度为12%,国土酸雨污染程度为29%。
有资料显示,目前中国受cd、as、cr、pb等重金属污染的耕地面
积近2000万hm2,占耕地总面积的1/6。20世纪90年代,据农业
部门调查,在中国人均耕地面积日趋减少的同时,全国受污染农田
面积已达0.1亿hm2。
(2)导致农作物减产或污染。仅以土壤重金属污染为例,全国
每年因重金属污染导致粮食减产1000多万t,被污染的粮食多达
1200万t,合计经济损失至少200亿元。江西省某县44%的耕地受
到重金属污染,并形成670hm2的“镉米”区。
(3)导致农产品出口受阻。在东部经济快速发展地区的土壤中
已检出60余种有机污染物,其中近1/3属于生物难降解的持久性
微量有毒有害有机物。土壤污染对中国农产品的出口已造成严重影
响。2003年前5个月,辽宁省玉米出口较去年同期下降56.5%,蔬
菜出口下降9.6%,其原因均为污染物超标。
(4)直接或间接影响人体健康。研究表明,土壤和粮食污染与
一些地区某些疾病发病率之间有明显的关系。由粮食含镉量超标导
致的“痛痛病”症状已开始出现,一些污灌区居民肝脾肿大,癌症
发病率比对照区高十几倍。
三、土壤环境质量监测技术
以基本说清土壤环境质量状况、实现土壤环境质量科学监管、保
障农产品安全为目标,我们要不断探索新技术新方法、完善土壤环
境质量监测技术体系,为土壤环境管理提供技术支撑。
1.监测点位
按照《国家环境监测“十二五”规划》中“在全国开展土壤环境
质量标准项目和特征污染物的监测,有条件的逐步开展固体废物、
危险废物和污染场地监测”的要求,在土壤污染调查的基础上,坚
持科学性、代表性、可比性、连续性的布点原则,重点选择基本农
田、蔬菜和果树基地、饮用水源地、重污染企业周边以及规模化畜
禽养殖场周边等区域确定国家监测点位,5年为一个周期,以地市
行政区域为基本采样单元,设定约2.5万个监测点位。另对重要敏
感区和土壤污染高风险区进行加密跟踪监测,对土壤污染进行环境
风险评价。
2.采样和制样方法
采样:样品采集前首先记录点位坐标,拍摄数码照片,然后在采
样点采集0~20cm表层土壤。根据污染物迁移情况也可以采集剖面
样品。采样过程中,注意认真填写采样记录并存档。
风干:在风干室将土样放置于风干盘中,除去土壤中混杂的砖瓦
石块、石灰结核,根茎动植物残体等,摊成2~3cm的薄层,经常
翻动,置阴凉处自然风干。
粗磨并分样:粗磨后过2.0mm筛的样品用四分法弃取、称重,保
留3份样品,其中1份为国家样品库样品(2mm);另1份为省级样
品库样品(2mm);剩余样品称重,继续研磨过1.0mm尼龙筛后分成
两份。
细磨并分样:用玛瑙球磨机或手工研磨到土样全部通过孔径
0.25mm的尼龙筛,四分法弃取,保留足够量的土样、称重、装瓶备
分析用(0.25mm);剩余样品继续研磨至全部通过孔径0.15mm的尼
龙筛,装瓶备用(0.15
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