土壤污染环境监测的质量控制和评价方法

2021-01-25杜芳芳董红芳

山西化工 2021年1期

杜芳芳，董红芳

(1.山西鑫象环保科技有限公司，山西太原 030000；2.山西高腾环境科技有限公司，山西太原 030012)

土地资源是人类开展一切生产生活活动的载体。近年来，土壤环境污染问题日益严重，人们也越来越关注土壤环境保护和治理工作。环境监测在环境管理方面发挥着重要作用，将环境监测技术运用到土壤环境中，可以提高土壤环境的污染监督力度，减少土壤环境的污染。对土壤污染环境进行客观的评价，有利于针对性的采取治理措施，提高土壤环境质量。

1 土壤污染环境监测的重要意义

近年来，土壤环境污染问题引起了人们的广泛关注，土壤环境与社会生产和人们生活息息相关，土壤环境一旦受到污染，势必会影响正常的生产和生活。国家和相关部门也加大了土壤环境的保护和治理力度，而土壤环境监测是土壤环境保护的重要措施，通过对土壤环境进行监测，可以充分了解土壤环境污染状况，进而采取针对性的保护和治理措施。

我国是农业大国，人口众多，土地资源非常紧张，土壤环境受到污染，则用于耕种的土地面积会大幅缩减，而且农作物质量也会受到影响，甚至会威胁到人们的身体健康。农作物产量的降低也会对经济发展产生影响，增加国家对于土壤环境治理的资金和人力投入，土壤环境污染带来的一系列连锁反应，严重影响了社会发展和进步，因此采取有效的土壤污染环境监测尤为重要。通过土壤环境监测，可以更好地掌握土壤环境的基本情况，有利于对土地资源进行合理的利用，对土壤环境进行针对性的保护和治理。

2 土壤污染环境监测的质量控制

2.1 当地环境资料的搜集

对土壤污染环境实施监测时，首先要对采样地的污染情况和污染源以及周围环境进行充分调查，并搜集大量相关资料，为土壤污染环境监测提供数据支持，也便于接下来的图样采集工作的开展。要搜集土壤类型、地质条件、地表植物类型、土地开发利用情况、地形地貌等基础性资料，然后搜集土壤环境的污染源分布情况、污染源种类数量、农业生产、人口分布等相关数据。只有充分掌握了解当地环境资料，才能有针对性地开展土壤污染环境监测，并为下一步的保护治理工作打下基础。

2.2 样品采集

在土壤污染环境监测中，样品采集工作至关重要，因为相关工作人员采集的土壤样品反映出当地真实的土壤污染环境。因此，必须重视样品采集工作，严格按照相关规定和采样规范进行采样操作，使采集的样品具有代表性，能真实反映出土壤环境，在具体的采样过程中，必须做好几点关键工作[1]。

2.2.1 选定采样人员

样品采集是土壤污染环境监测中最为重要的一环，因此必须慎重选择采样人员。要选择业务能力强的采样人员，并对采样人员进行样品采集相关知识和技术的培训，考核其操作能力。另外，采样人员要熟悉样品采集的流程，能对样品相关数据进行整理分析并完成相关文档的编写保存工作。

2.2.2 选定采样地点

采样人员要正确选定采样地点，选定的采样点必须能准确的反映土壤环境的真实情况，采样点的选择要具有代表性，避免选择特殊位置，同时也要考虑到地表植物种类和数量对采样点选择的影响。

2.2.3 搜集采样点的信息

采样人员要准确记录采样点的各种信息，如采样点具体的地理位置、海拔高度、地质类型、地貌、植被种类、采样日期、采样点数量等，便于后期对采样点信息的查询。

2.2.4 采样方法

采样人员在进行具体的采样工作时，首先要清除土壤表面的杂物，从而确保采集样品能真实客观的反映当地的土壤特点，避免其他杂质影响测量结果。其次，选择正确的采样工具，并对工具做好相应的处理措施，避免工具污染样品，采样工具大多数使用不锈钢工具，避免使用木质工具和铁质工具。在采集样品时，由于土壤存在空间分布不均匀的特性，因此最好采用混合采样法。如对角线采样法、棋盘式采样法等，确定采样点的数量和位置，分别采样后将样品进行充分混合，样品的重量控制在1 kg～2 kg。另外，对于不同土壤类型采样的深度也不尽相同，如农作物耕地，采集样品时只需要采集0 cm～20 cm的土壤，对于林业耕地，则只需要采集0 cm～60 cm的土壤。如果土壤污染情况严重，则需要加大采样点的深度，并采取分层采样方法，注意不要混淆不同层面的样品，避免采集的样品不具代表性，不能反映出真实的污染情况。

2.3 样品的保存与处理

样品采集工作完成后，要对样品进行正确的保存和处理，对于易挥发、易分解的土壤样品，应注意低温保存和运输，达到实验室后及时进行处理，根据样品检测分析指标的不同采用不同容器盛放样品，避免容器对样品的组成成分造成影响。在土壤样品污染成分分析检测过程中，有的污染元素无法直接测出，需要借助其他试剂或者与其他成分进行反应形成另外一种物质才能进行检测分析，那就需要将样品进行预处理。如风干、研磨、过筛等实验操作后，形成土壤微粒，然后采取一系列物理或者化学反应进行污染成分的测定。对土壤进行预处理时，需要将土壤中的石块、砂砾以及植物枝干等剔除。样品需要长时间保存时，要将其存放在洁净的玻璃容器中，并放在阴凉干燥的地方。

2.4 实验室管理控制

实验室管理控制主要是通过控制管理检测分析人员的具体操作，将样品检测分析误差控制在一定范围内，从而保证检测数据的真实性。首先，实验室要制定相应的标准操作程序，包括设备的具体操作步骤、标准溶液的配置过程等必须按照标准操作程序进行，避免检测分析人员随意操作，使测定结果严重偏离真实值，从而不能得出准确的测定结果。其次，加强对仪器设备的维护工作，每次使用前都需要按照规定或者采样标准溶液进行仪器设备的校准工作，使用完后还要做好仪器设备的清洁工作，只有仪器设备正常工作，才能进行土壤样品的检测。另外，要注重检测技术的更新完善，建立最先进最严谨的检测制度和方法，最大程度上减少测量误差，使检测结果能真实反映出土壤环境的状态。

3 土壤污染环境监测的评价

3.1 土壤环境质量评价的原则

土壤环境质量评价是根据不同的目的和要求，按一定的原则和方法，对一定区域内的土壤环境质量进行单项或综合的客观评价和分级。土壤环境质量评价主要包括土壤环境质量现状评价和土壤环境质量预测评价。

3.2 土壤环境质量评价等级

现阶段，我国土壤环境质量评价等级划分一般遵循以下四个标准，首先可以依据土壤的面积、地形条件、土壤类型等基本特征来分析评价地表植被的种类、种植面积以及周围生态系统受污染的程度；根据土壤环境污染物的种类、类型等污染源来分析评价植被遭受污染的程度和面积以及对人类的危害程度，还有污染物完全降解需要的时间；另外，还可以依据土壤自身的最大降解能力以及容纳能力分析评价土壤环境污染程度；除此之外，土壤周围环境生态系统受到的破坏程度也可以作为土壤污染分析评价的重要参考指标[2]。

3.3 土壤环境质量评价方法

3.3.1 空白值评价法

在实验室进行土壤环境质量评价测定时，相关技术人员可以采取空白值评价法。相较于其他评价法，空白值测定操作简单。首先，技术人员可以对每批次需要的测定的样品进行标定，选出两个或者多个空白样品确定参考数值，并控制好空白样品间的测定误差以确保测定数值在一定范围内，如果不能确定空白样品的测定值是否符合精确，也可以将空白值插入控制图进行验证，从而保证测量评价结果能真实地反应土壤环境质量。

3.3.2 准确度评价法

准确度评价法首先了解中试验所用的全量无机元素的用量配比，并测定每批次样品的数差。具体操作过程中，要在每个测试样品中插进几种全量无机元素，进而测定样品中污染物种类数量等指标，同时做好数据统计与分析工作，并严格控制好样品的测评率，如过达到样品总数的2%，可以确定本次测评率合格。还要比较样品测定值和标准保证值大小是否相符，符合规范就表示评定达标。

3.3.3 精密度评价法

在土壤环境质量测评过程中，精密度评价法主要是对平行样品之间的相对偏差、绝对偏差与控制值进行分析对比，进而确定样品测定值是否能真实反应土壤环境质量。在具体的实验操作中，平行样主要分为密码平行样与明码平行样两种。在土壤样品采集过程中，最好选取样品总量的5%进行土壤质量控制，标明样品中有机污染物种类等相关内容，最后将采集的样品进行编号，进行评价时，也要选择总量5%的土壤全量无机元素作为对照，进而测定样品污染程度和污染物含量的测定。精确度主要是对测定值存在差异时进行检验复查，进而保证样品测定的精确度。