第6章-土壤质量监测.pptx

Chapter 6 土壤质量监测土壤质量监测（Soil Quality Monitoring）1 1 土壤基本知识土壤基本知识一、土壤组成土壤：是指陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。土壤土壤土壤固相土壤固相空隙空隙矿物质矿物质生物生物土壤溶液土壤溶液空气空气有机质有机质(一)土壤矿物质 土壤矿物质是由岩石经物理风化和化学风化作用形成的。1 土壤矿物质的组成（1）原生矿物质：岩石经过物理风化作用被破碎形成的碎屑，其原来的化学组成没有改变。（2）次生矿物质：原生矿物质经过化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构均有所改变。2.土壤化学组成 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量约占96以上，与岩石中各元素的含量相似。3 土壤机械组成 指不同大小颗粒（沙砾、粉粒、黏粒）的相对含量。表表 我国土粒分级标准我国土粒分级标准颗粒名称颗粒名称粒径粒径/mm石块石块10石砾石砾粗砾粗砾103细砾细砾31沙砾沙砾粗沙砾粗沙砾10.25细沙砾细沙砾0.250.05粉粒粉粒粗粉粒粗粉粒0.050.01细粉粒细粉粒0.010.005黏粒黏粒粗黏粒粗黏粒0.0050.001细黏粒细黏粒0.001表表 国际制土壤质地分类国际制土壤质地分类质地分类各级土粒质量分数/质地名称黏粒(300mV：氧化体系起主导作用，土壤处于氧化状态。Eh 分析误差分析误差分析误差分析误差造成造成造成造成导致导致导致导致土壤污染物测定中应注意的几个问题：土壤污染物测定中应注意的几个问题：5 5 土壤污染物的测定土壤污染物的测定一、土壤水分 风干土样或新鲜土样在105 2 烘干、称重、计算。计算题为测定某土壤水分含量，用天平称取适量通过1mm孔径筛的风干土样，置于已恒重的铝盒中，称得其质量为101.18g，其中恒重的空铝盒质量为50.08g，接着放入烘箱内，于1052烘至恒重，称得质量为92.75g，求此土壤的水份含量。二、土壤pH值测定要点：称取通过1 mm孔径筛的土样10 g于烧杯中，加无二氧化碳蒸馏水25 mL，轻轻摇动后用电磁搅拌器搅拌1 min，使水和土充分混合均匀，放置30 min，用pH计测量上部浑浊液的pH值。土粒的粗细及水、土比例均对pH值有影响。一般酸性土壤的水土比保持5111；碱性土壤水土比以11或2.51为宜，水土比增加，测得pH值偏高。三、可溶性盐分 土壤中可溶性盐分：用一定量的水从一定量土壤中经一定时间浸提出来的水溶性盐分；测定方法：重量法、比重计法、电导法、阴阳离子总和计算法等。盐碱地15%15%过氧化氢过氧化氢过氧化氢过氧化氢可溶性可溶性可溶性可溶性盐分总量盐分总量盐分总量盐分总量 水浴蒸水浴蒸水浴蒸水浴蒸干恒重干恒重干恒重干恒重 残渣烘残渣烘残渣烘残渣烘至恒重至恒重至恒重至恒重 105105烘箱烘箱烘箱烘箱已恒重蒸已恒重蒸已恒重蒸已恒重蒸发皿蒸干发皿蒸干发皿蒸干发皿蒸干50 100mL50 100mL滤液滤液滤液滤液抽滤抽滤抽滤抽滤振荡振荡振荡振荡无无无无COCO2 2水水水水500mL500mL重量法测定要点：重量法测定要点：重量法测定要点：重量法测定要点：土样土样土样土样1000g1000g四、金属化合物 土壤中金属化合物的测定方法与水和废水监测中金属化合物的测定方法基本相同，仅在预处理方法和测量条件方面有差异。测定程序一般为：配标液土样预处理(消解)标液及样品测定结果计算分光光度法原子吸收法原子荧光法五、有机化合物(一)六六六和滴滴涕 土样中有机物萃取 气相色谱法（ECD检测器）1 方法原理 用丙酮-石油醚提取土壤样品中的六六六和滴滴涕，经硫酸净化处理后，用带电子捕获检测器的气相色谱仪测定。根据色谱峰进行两种物质异构体的定性分析；根据峰高(或峰面积)进行各组分的定量分析。2.仪器及条件主要仪器是:带电子捕获检测器的气相色谱仪；全玻璃进样器；长1.82.0m，内径23mm螺旋状硬质玻璃填充柱。色谱条件：固定液：1.5%OV-17(甲基硅酮)+1.95%QF-1(氟代烷基硅氧烷聚合物)；80100目Chromosorb W AW-DMCS担体；气化室温度：220；柱温：195；载气(N2)流速：4070mL/min。3.测定要点(1)样品预处理：准确称取20g土样，先用石油醚-丙酮(1:1)于索氏提取器中提取，再用浓硫酸和无水硫酸钠净化。(2)定性和定量分析：用色谱纯-六六六、-六六六、-六六六、-六六六、p,p-DDE、o,p-DDT、p,p-DDD、p,p-DDT和异辛烷、石油醚配制标准工作溶液；分别吸取标液和样品试液近样，记录标液和样品色谱图，根据保留时间定性、峰高(或峰面积)定量。用外标法计算土壤样品中农药含量。图图图图 六六六、滴滴涕气相色谱图六六六、滴滴涕气相色谱图六六六、滴滴涕气相色谱图六六六、滴滴涕气相色谱图1.-六六六；2.-六六六；3.-六六六；4.-六六六；5.p,p-DDE、6.o,p-DDT；7.p,p-DDD；8.p,p-DDT(二)苯并(a)芘的测定 测定方法有：紫外分光光度法、荧光分光光度法、高效液相色谱法等。紫外分光光度法适于苯并紫外分光光度法适于苯并(a)芘含量芘含量5g/kg的土的土壤，如苯并壤，如苯并(a)芘含量芘含量5 g/kg，则用荧光分光光度，则用荧光分光光度法。法。紫外分光光度法测定苯并(a)芘程序：土样土样50水浴提取水浴提取滤液滤液测定测定氧化铝层析氧化铝层析柱分离两次柱分离两次提取液提取液水浴蒸发近干水浴蒸发近干氯仿氯仿氯仿氯仿环己烷环己烷环己烷环己烷过滤过滤过滤过滤荧光分光光度法测定苯并(a)芘流程：氯仿氯仿氯仿氯仿土样土样提取提取过滤过滤水浴蒸发近干水浴蒸发近干提取液提取液氧化铝层析柱氧化铝层析柱纸层析纸层析苯苯苯苯环己烷环己烷环己烷环己烷苯并苯并(a)芘带芘带甲醇甲醇甲醇甲醇溶出液溶出液测定测定v土壤样品于索氏提器内用环己烷提取苯并土壤样品于索氏提器内用环己烷提取苯并(a)芘；芘；v提取液注入高效液相色谱仪测定。提取液注入高效液相色谱仪测定。高效液相色谱法的测定要点是：高效液相色谱法的测定要点是：高效液相色谱法的测定要点是：高效液相色谱法的测定要点是：思考题v有一地势平坦的田块，由于用污水灌溉，土壤被铅、汞和苯并芘污染，试设计一个监测方案，包括布设监测点、采集土样、土样制备和预处理，以及选择分析测定方法。未来可能毁灭人类四大灾难 毒气云团笼罩地球毒气云团笼罩地球 堪比海啸的破坏性潮汐堪比海啸的破坏性潮汐 新的冰川期寒流新的冰川期寒流 超级火山喷发超级火山喷发