【书 名】环境介质中重金属监测技术
【作 者】王业耀 著
【出版者】科学出版社
【索书号】X5/1039
【阅览室】自然科学阅览室
内容简介
《环境介质中重金属监测技术》是关于重金属监测方法的工具性参考书,由我国环境监测系统的工作人员编写,在现有监测方法基础上,结合相关课题的研究成果编写而成。《环境介质中重金属监测技术》分四篇共14章,系统介绍土壤、颗粒物、沉积物、生物、水体等环境介质中重金属监测分析的全过程,包括样品采集、保存、制备、前处理、测试及质量保证和质量控制。
《环境介质中重金属监测技术》:
第一篇 重金属采样技术
环境监测计划及其实施的关键之一是保证样品具有代表性,采样工作是环境监测对于整个环境监测全过程的第一步。如何保证采样的代表性、准确性,是保证监测数据准确可靠的基础,也是环境监测全过程质量保证与质量控制的最关键的一个环节。现场采样的质量保证和质量控制措施得不到落实,再准确的实验室内的分析结果也只是无源之水,无法保证监测数据的“五性”,即代表性、完整性、准确性、精密性、可比性。本篇结合重金属监测采样工作实际,对土壤、颗粒物、沉积物、生物、水质重金属采样技术加以总结阐述,以指导环境中各介质重金属监测的采样工作。
第一章 土壤样品采样技术
土壤是岩石圈表面的疏松表层,是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底。土壤资源能够给人们带来许多重要的生态产品和服务,如食物和纤维产品、娱乐消遣等,同时,土壤也能对污染物及其代谢物进行回收和同化。因此,土壤质量直接关系到食品安全、人类健康和经济社会的可持续发展。由于工业化和城市化的快速发展,我国生产和消费的重金属总量也不断扩大,污水灌溉及重金属采选、冶炼、加工等人类活动造成的土壤污染日趋严重。据估计,农业生产活动所排放的铜、锌、镉分别占到了农用地全年排放总量的80%、56%和63%。土壤中大约有85%的铅、68%的镍和43%的铬来自工业过程中的大气沉降。我国1.2亿hm2 的耕地中大约有8.3%的面积受到了粗放式采选矿、垃圾倾倒和农药长期使用导致的重金属污染。如何准确地判断土壤是否被重金属污染及其污染程度,选择合适的土壤样品采样技术尤为重要。
第一节 土样样品采样技术概况
土壤环境是一个开放的缓冲动力学体系,与外环境之间不断地进行物质和能量交换,但又具有物质和能量相对稳定和分布均匀的特点。重金属污染物在土壤中具有移动性差、滞留性强和难降解的特性。一般来说,常规土壤采样技术是广泛地收集自然环境和社会环境方面的资料,指导科学、优化布设点位,从而采集具有代表性和典型性的土样。随着各国土壤采样技术和地理信息系统等大数据的更新和发展,目前也涌现了一些新型土壤采样技术,如注重测定重金属可溶性形态的原位被动采样技术等。
一、监测目的
(一)土壤重金属环境质量现状监测
土壤重金属监测的目的是判断土壤是否受到重金属污染及评价其污染程度。《土壤环境质量标准》(GB 15618—2008)根据土壤应用功能和保护目标,将土壤质量划分为三类,并规定了土壤中10种污染物的最高允许浓度指标值和pH范围。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类土壤分别执行一、二、三级标准。土壤环境质量标准或按土壤用途分类的环境质量标准有国家标准和地方标准并存的,执行地方标准。
(二)土壤重金属污染与修复监测
土壤重金属污染与修复监测包括土壤污染事故监测和污染场地土壤修复监测。前者需要明确主要污染物,明晰污染来源、范围和程度,为决策部门制定合理的对策提供科学依据。后者适用于场地环境调查、风险评估,以及污染场地土壤修复工程、工程验收、回顾性评估等过程的环境监测。
(三)土壤背景值调查
人类活动或现代工业污染不断地改变着土壤固有的化学组成和结构特征。相同或不同的自然条件下、同一地点和不同地区的土壤发育过程也决定着土壤的物理和化学特征。这些均能造成土壤背景值的差异。因此土壤背景值需按照统计学的要求进行采样设计和样品采集,将分析结果进行频数分布类型检验,确定其分布类型,以其特征值表达该元素背景值的集中趋势。
二、采样准备
土壤采样准备主要有三个方面:组织准备、技术准备、物质准备。组织准备包括确定采样人员、组织技术培训和制定详细的工作方案等,技术准备包括收集采样区域自然环境、社会环境和学术方面的资料,物质准备涉及采样工具、其他物品和生活用品的准备。
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