最新土壤组成和背景值63ppt课件.ppt
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1、 按照土壤粒径大小将土粒分为按照土壤粒径大小将土粒分为五级五级(见(见P263表表51)。)。 按照土壤中各粒级土粒含量的相对比例或质量分数分类,将土壤分按照土壤中各粒级土粒含量的相对比例或质量分数分类,将土壤分为为四类四类(见(见P263表表52),称为),称为土壤质地分类土壤质地分类。 2、土壤有机质、土壤有机质:是土壤中:是土壤中含碳有机化合物的总称含碳有机化合物的总称,是由进入土壤的,是由进入土壤的植物、动物、微生物残体及施入土壤的有机肥料经分解转化逐渐形成的,植物、动物、微生物残体及施入土壤的有机肥料经分解转化逐渐形成的,绝大部分集中在土壤表层的绝大部分集中在土壤表层的020cm范围
2、,占土壤干重的范围,占土壤干重的15。通常可。通常可分为分为非腐殖物质和腐殖物质两类非腐殖物质和腐殖物质两类,非腐殖物质非腐殖物质包括糖类化合物(如淀粉、包括糖类化合物(如淀粉、纤维素等);另一类是纤维素等);另一类是腐殖物质腐殖物质,由植物残体中较稳定的木质素及其类似,由植物残体中较稳定的木质素及其类似物在微生物的作用下,部分被氧化后形成的高分子聚合物,具有芳香环结物在微生物的作用下,部分被氧化后形成的高分子聚合物,具有芳香环结构,环周围连有多种官能团,如羧基、羟基、甲氧基及氨基等,如构,环周围连有多种官能团,如羧基、羟基、甲氧基及氨基等,如胡敏酸胡敏酸和富里酸和富里酸等。等。腐殖质腐殖质是
3、一种是一种胶体物质胶体物质,具有很强的,具有很强的吸附性能吸附性能及与金属离子及与金属离子的的络合性能络合性能,对调节土壤的结构、性质和质量都有很大作用。,对调节土壤的结构、性质和质量都有很大作用。 2 2、大气污染型、大气污染型:土壤污染物质来自被污染的大气。其特:土壤污染物质来自被污染的大气。其特点是以大气污染源为中心呈椭圆或条状分布,长轴沿主风向点是以大气污染源为中心呈椭圆或条状分布,长轴沿主风向延长。污染物质主要集中于土壤表层的延长。污染物质主要集中于土壤表层的0 05cm5cm。如燃煤产生。如燃煤产生的的SOSO2 2和和COCO2 2等酸性物质的污染、重金属和放射性元素的污染等。等
4、酸性物质的污染、重金属和放射性元素的污染等。 3 3、农业污染型、农业污染型:污染物质主要来自城市垃圾堆肥、污泥:污染物质主要来自城市垃圾堆肥、污泥(污水处理厂污泥、工业污泥、河道疏浚污泥等)、化肥、(污水处理厂污泥、工业污泥、河道疏浚污泥等)、化肥、农药等。农药等。 4 4、生物污染型、生物污染型:由于污水灌溉(尤其是医院污水)、施:由于污水灌溉(尤其是医院污水)、施用垃圾和厩肥等,使土壤成为某些病菌的发源地。用垃圾和厩肥等,使土壤成为某些病菌的发源地。 5 5、固体废物污染型、固体废物污染型:土壤表面堆放或处理固体废物和废:土壤表面堆放或处理固体废物和废渣,通过大气扩散或降雨淋滤,使周围地
5、区的土壤受到污染。渣,通过大气扩散或降雨淋滤,使周围地区的土壤受到污染。 土壤污染的特点土壤污染的特点 1 1、土壤污染比较隐蔽。、土壤污染比较隐蔽。 土壤的污染往往是通过农作物以及家畜、家禽等食物污土壤的污染往往是通过农作物以及家畜、家禽等食物污染,再通过人食用后身体的健康情况来反映。从开始污染到染,再通过人食用后身体的健康情况来反映。从开始污染到导致后果,有一段很长的间接、逐步、积累的隐蔽过程。导致后果,有一段很长的间接、逐步、积累的隐蔽过程。 2 2、土壤被污染和破坏以后很难恢复。、土壤被污染和破坏以后很难恢复。 3 3、土壤污染的后果比较严重。、土壤污染的后果比较严重。 4 4、土壤污
6、染的判定比较复杂。、土壤污染的判定比较复杂。 五五、土壤环境质量分类、土壤环境质量分类 根据根据土壤的应用功能和保护目标,划分为三类:土壤的应用功能和保护目标,划分为三类: I I类类:主要适用于国家自然保护区、集中式饮用水源地、茶园、牧场:主要适用于国家自然保护区、集中式饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤。土壤中的重金属基本上保持自然背景水平,不致和其他保护地区的土壤。土壤中的重金属基本上保持自然背景水平,不致使植物发生过多的积累,并使植物中的重金属含量保持自然水平。使植物发生过多的积累,并使植物中的重金属含量保持自然水平。 类:类:主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等,土
7、壤中主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等,土壤中的有害物质对植物生长不会有不良影响,植物体的可食用部分符合食品卫的有害物质对植物生长不会有不良影响,植物体的可食用部分符合食品卫生要求。生要求。 类:类:主要适用于林地土壤及高背景值土壤和矿产附近的农田土壤主要适用于林地土壤及高背景值土壤和矿产附近的农田土壤(蔬菜地除外)。林地土壤中污染物不进入食物链,树木耐污染能力较强;(蔬菜地除外)。林地土壤中污染物不进入食物链,树木耐污染能力较强;原生高背景值土壤,矿产附近的土壤中有害物质虽含量较高,但这些土壤原生高背景值土壤,矿产附近的土壤中有害物质虽含量较高,但这些土壤中有害物质的活性较低,一
8、般不会对农作物造成污染。中有害物质的活性较低,一般不会对农作物造成污染。 六、土壤环境质量标准六、土壤环境质量标准 GB15618-1995 土壤环境质量标准(见土壤环境质量标准(见P267) 土壤质量标准规定了土壤中污染物的最高允许浓度或范围,土壤质量标准规定了土壤中污染物的最高允许浓度或范围,是判断土壤质量的依据。是判断土壤质量的依据。 不同的不同的土壤环境质量类别执行不同的土壤标准:土壤环境质量类别执行不同的土壤标准: I I类类:执行一级标准:执行一级标准 类:类:执行二级标准执行二级标准 类:类:执行三级标准执行三级标准第二节第二节 土壤环境质量监测方案土壤环境质量监测方案 一、土壤
9、环境的监测类型一、土壤环境的监测类型 1 1、区域土壤环境背景监测、区域土壤环境背景监测 2 2、农田土壤环境质量监测、农田土壤环境质量监测 3 3、建设项目土壤环境评价监测、建设项目土壤环境评价监测 4 4、土壤污染事故监测、土壤污染事故监测 一、必测项目(一、必测项目(11项)项) 土壤环境质量监测中必须监测的项目土壤环境质量监测中必须监测的项目 1 1、重金属类:、重金属类: Cd Cd 、HgHg、 AsAs、 Pb Pb 、 CrCr、 Cu Cu 、 Zn Zn 、 Ni Ni 2 2、农药:六六六、农药:六六六、DDTDDT 3 3、pHpH值(值(有效酸度有效酸度)和)和 阳离
10、子交换量阳离子交换量 二、选测项目二、选测项目 农田土壤环境质量监测中除上述必测项目外,还加选测农田土壤环境质量监测中除上述必测项目外,还加选测项目,如:项目,如: 铁、锰、总钾、有机质、总氮、有效磷、总磷、水分、铁、锰、总钾、有机质、总氮、有效磷、总磷、水分、总硒、有效硼、总硼、总钼、氟化物、氯化物、矿物油、苯总硒、有效硼、总硼、总钼、氟化物、氯化物、矿物油、苯并芘、全盐量等。并芘、全盐量等。 (一)、采样点布设原则(一)、采样点布设原则 、合理划分采样单元:土壤质量监测或土壤污染监测,、合理划分采样单元:土壤质量监测或土壤污染监测,参考土壤类型、农作物种类、耕作制度等因素,并考虑接纳参考土
11、壤类型、农作物种类、耕作制度等因素,并考虑接纳污染物的途径划分采样单元;采集土壤背景值样品时,应以污染物的途径划分采样单元;采集土壤背景值样品时,应以土壤类型或成土母质类型划分采样单元。土壤类型或成土母质类型划分采样单元。 、对于土壤污染监测,优先布设在污染严重、影响农、对于土壤污染监测,优先布设在污染严重、影响农业生产的地方。业生产的地方。 、采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土、采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土流失严重或表土被破坏处。流失严重或表土被破坏处。 、在耕地上采样,尽量选用不施或少施农药、化肥的、在耕地上采样,尽量选用不施或少施农药、化肥的地块作为采样单元,尽
12、量减少人为活动的影响。地块作为采样单元,尽量减少人为活动的影响。 二、土壤样品的采集二、土壤样品的采集 (二)、采样点数量(二)、采样点数量 选择一定数量的有代表性的地块(选择一定数量的有代表性的地块(0.130.130.20.2公顷公顷)作为)作为采样单元,在同一单元内,布设一定数量的采样点进行多点采样单元,在同一单元内,布设一定数量的采样点进行多点采样,然后将各点所采的样品充分混合均匀,成为一个具有采样,然后将各点所采的样品充分混合均匀,成为一个具有代表性的混合样品。代表性的混合样品。 采样单元内采样点数计算公式采样单元内采样点数计算公式2)dts(n n -n - 每个单元的采样点数每个
13、单元的采样点数 s变异系数变异系数 t置信因子置信因子 d允许偏差允许偏差土壤调查经验公式土壤调查经验公式 (三)、采样点布设方法(三)、采样点布设方法P271P271272272 、对角线布点法:该法适用于面积小、地势平坦的污水灌溉的田块。、对角线布点法:该法适用于面积小、地势平坦的污水灌溉的田块。 、梅花形布点法:该法适用于面积小、地势平坦、土壤较均匀的田块,、梅花形布点法:该法适用于面积小、地势平坦、土壤较均匀的田块,中心点设在两对角线交叉处,一般设中心点设在两对角线交叉处,一般设5 51010个点。个点。 、棋盘式布点法:该法适用于中等面积、地势平坦、地形完整、土壤、棋盘式布点法:该法
14、适用于中等面积、地势平坦、地形完整、土壤不够均匀的田块,一般设不够均匀的田块,一般设1010个采样点。该法也适用于固废污染的土壤采样,个采样点。该法也适用于固废污染的土壤采样,但要求采样点应大于但要求采样点应大于2020个。个。 、蛇形布点法:该法适用于面积较大、地势不平坦、土壤不够均匀的、蛇形布点法:该法适用于面积较大、地势不平坦、土壤不够均匀的田块,采样点数目较多。田块,采样点数目较多。 、放射状布点法:适用于大气污染类型的地块。、放射状布点法:适用于大气污染类型的地块。 、网格布点法:适用于地形平缓的地块。、网格布点法:适用于地形平缓的地块。对角线布点法对角线布点法梅花形布点法梅花形布点
15、法棋盘式布点法棋盘式布点法蛇形布点法蛇形布点法主导风向主导风向放射状布点法放射状布点法网格布点法网格布点法 (四)、采样深度(四)、采样深度 采样深度视监测目的而定。如果只是了解土壤污染状况,采样深度视监测目的而定。如果只是了解土壤污染状况,一般一般农作物农作物只需采只需采0 020cm20cm的表层土壤;的表层土壤;果园果园需采需采0 060cm60cm的的耕作层土壤;如果要了解土壤污染的深度,则应按土壤剖面耕作层土壤;如果要了解土壤污染的深度,则应按土壤剖面层次分层采样。层次分层采样。P276P276图图 (五)、土壤样品类型五)、土壤样品类型 1 1、剖面样品了解土壤污染深度或进行背景监
16、测、剖面样品了解土壤污染深度或进行背景监测 2 2、混合样品了解土壤一般的污染状况混合样品了解土壤一般的污染状况 (六)、采样时间和频率(六)、采样时间和频率 如果只是了解土壤的污染状况,可随时采样;如果要同时如果只是了解土壤的污染状况,可随时采样;如果要同时了解作物受污染的状况,则在作物收获季节采样;一般土壤环了解作物受污染的状况,则在作物收获季节采样;一般土壤环境质量监测,则在夏收或秋收后采样。境质量监测,则在夏收或秋收后采样。 采样频率:每三年一次。采样频率:每三年一次。(七)、采样量(七)、采样量 采用多点均量法进行采样混合,对所得混合样反复按四分采用多点均量法进行采样混合,对所得混合
17、样反复按四分法取舍,最终的土样量按照测定所需量留法取舍,最终的土样量按照测定所需量留1 12kg2kg即可。即可。 三、土壤样品的制备与保存三、土壤样品的制备与保存 1 1、样品的风干、样品的风干 从野外采集的土样应立即放置在阴凉、通风处自然风干,防止微生物从野外采集的土样应立即放置在阴凉、通风处自然风干,防止微生物的作用,引起发霉变质。的作用,引起发霉变质。 除测定游离挥发酚、氨氮、硝态氮、硫化物、低价铁时需用新鲜土样除测定游离挥发酚、氨氮、硝态氮、硫化物、低价铁时需用新鲜土样外,多数项目均需利用风干后的样品进行测定。外,多数项目均需利用风干后的样品进行测定。 2 2、磨碎与过筛、磨碎与过筛
18、 风干后的样品放在木板上用木棒碾碎后,全部用风干后的样品放在木板上用木棒碾碎后,全部用2mm2mm孔径孔径的尼龙筛进的尼龙筛进行过筛,行过筛,除去砂砾和植物残体除去砂砾和植物残体,过筛后的样品反复按四分法缩分,留下足,过筛后的样品反复按四分法缩分,留下足够供分析用的数量,然后,再将样品用玛瑙研钵磨细,全部通过够供分析用的数量,然后,再将样品用玛瑙研钵磨细,全部通过100100目尼目尼龙筛龙筛后装入磨口玻璃瓶备用。后装入磨口玻璃瓶备用。 一般测定常量元素时需要过筛的目数可以放低,如一般测定常量元素时需要过筛的目数可以放低,如50506060目,测定微目,测定微量元素时,要求过筛的目数要高。量元素
19、时,要求过筛的目数要高。 3 3、土样保存、土样保存 常用的容器有玻璃瓶和聚乙烯塑料瓶。一般在常温、阴凉、干燥的常用的容器有玻璃瓶和聚乙烯塑料瓶。一般在常温、阴凉、干燥的条件下,可密封保存半年以上。条件下,可密封保存半年以上。测试项目 容器材质 温度(C)可存时间(d)备注一般金属 P、G4180HgG428AsP、G4180Cr6P、G41CN-P、G42VOCG(棕色)47容器装满压实密封SVOCG(棕色)410容器装满压实密封难挥发有机物G(棕色)414 四、土壤样品的预处理方法四、土壤样品的预处理方法 在土壤样品监测分析中,根据分析项目的不同,首先要对在土壤样品监测分析中,根据分析项目
20、的不同,首先要对被分析的土壤样品进行预处理,预处理的方法概括起来主要被分析的土壤样品进行预处理,预处理的方法概括起来主要有:有:酸分解法、碱熔分解法、酸分解法、碱熔分解法、高压釜密闭分解法、微波炉加热分解法和溶剂提取法。和溶剂提取法。 1 1、酸分解法(、酸分解法(湿法消化法)湿法消化法) 将土壤样品与一种或两种以上的强酸(如将土壤样品与一种或两种以上的强酸(如H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3、HClOHClO4 4等)共同加热浓缩至一定体积,使有机物分解成二氧化等)共同加热浓缩至一定体积,使有机物分解成二氧化碳和水,为了加快氧化速率,可加入一定量的碳和水,为了加快氧化速率,可加
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