我国场地调查土壤中污染物监测分析方法标准的思考

张奇超，吴建国，陈 锚

（1.浙江中谱检测科技有限公司，浙江 温州 325000；2.温州市排水有限公司，浙江 温州 325000）

土壤是社会的物质基础，关系到人类生产生活的方方面面。如果土壤环境受到污染，将会对人体健康造成不利影响。在实际调查中，通过对地区潜在污染物进行分析，再根据试验结果统计，就可以确定场地污染物的类型、浓度和分布，从而可有效对污染场地进行评估和修复。而作为现场研究的一部分，对于污染物的监测主要是为下一阶段的风险评估提供科学依据。同时，制定土壤污染物监测的分析标准，也可以为后续污染场地的调查和管理提供支持。

长期以来，全社会对于土壤污染和管理通常落后于对大气污染的治理。当前，部分土地资源存在着潜在污染，这就增加了土壤污染的复杂性和造成危害的不稳定性。随着人们健康意识的提高，全社会越来越关注土地是否受到污染。由于土壤与人们的生活息息相关，所以，必须要加强和优化对土壤环境污染监测的审查，以及深入研究土壤质量，并定期监测重点行业，从而持续推进土壤污染和重点行业污染的细化研究。

1 土壤污染物

通常，要通过检测土壤的污染程度确定污染物。污染物主要包括无机污染物和有机污染物。无机污染物主要是指重金属、酸、盐等成分。而有机污染物主要是指石油烃、各类农药以及抗生素污染物等。其中，重金属污染会严重影响农产品的质量和威胁人们身体健康，但目前，我国许多耕地中的污染物都超过了国家标准。由于土壤污染区域划分极不规律，且污染的重金属不同，所以，造成污染地区的差异较大。随着工业的发展，人为因素导致有机污染物进入土壤，由于其毒性大，且具有一定的稳定性，不但降低了土壤质量，还对土壤造成了毒性作用。而这些毒性，最终会通过食物链进入人体，并对人类健康造成危害。因此，深入了解土壤污染的类型和广度，是修复污染土壤的重要基础。

我国幅员辽阔，对于土壤中污染物的研究任务非常艰巨，再加上监测方法又较为复杂，所以，也只能通过某种方法进行调控。如可选取具有代表性的污染和监测点对土壤污染进行监测和评估，其土壤监测参数主要包括金属以及pH值、多环芳烃等。而技术人员在研究土壤污染状况时，必须要针对其表层以及深层情况来制定全面的指标，且要明确土壤样品的强制性及其附加特性。其中，强制性测试主要包括，重金属污染物总量提取、土壤pH值测量和农产品化验等。

2 土壤污染物的特征及分类

土壤污染一旦发生，就会造成难以还原的情况。这是因为土壤中的重金属污染物难以有效分解，而对于土壤造成的严重破坏需要很长时间进行修复。由于土壤的性质是因地而异，所以，污染物的迁移也会呈现出不规则性，也会使土壤污染物的分布也出现不规则状态。与大气污染相比，土壤污染更难以处理和有效稀释，因此，其污染物含量会不断积累。在实际工作中，相关技术人员也很难从初始就确定土壤被污染的情况，只有通过后续的检测才能确定。

2.1 土壤有机污染

有机污染主要的来源是油漆、塑料、石油和杀虫剂，其中，农药是主要的污染物。而农药污染主要包括有机磷以及有机氯等污染。其他有机污染物包括许多持久性有机物，比如多环芳烃、氮农药等。当前，化学农药在农业生产中有着重要作用，特别是在病虫害防治方面，其对提高农业效益具有重要意义。虽然使用农药对于防控农业病虫害和提高农作物的质量有很多优势，但过量使用农药也会对土壤造成压力，同样会造成土壤被严重污染的现象。而且，随着时间的推移，被农药污染的土壤会逐渐酸化，最终发生养分流失问题。因此，土壤活性降低，对其微环境也会产生严重影响，还会造成土壤的孔隙率降低，很容易导致土壤发生板结现象。与重金属造成的土壤污染相比，有机污染具有更为明显和复杂的地域特征，其非常不利于农作物的生长，也会对人们的健康生活构成威胁。

当有机污染物进入土壤后，污染物会与土壤中的成分发生化学、物理反应，从而破坏或降低土壤养分。而对于有机土壤污染进行评估，通常会采用污染物总量进行评定，但使用该指标会存在一定的局限性。虽然该方法能反映土壤的富集度，但不能确定污染物的浓度，因此，需要合理估计环境风险。在实际土壤评估中，由于有机污染物决定了土壤的生物有效性，所以，全面了解土壤中的有机污染物的种类以及含量非常重要，这也是评估土壤污染的关键内容。此外，挥发性污染物对于农作物造成的破坏更大。由于该类型的污染物具有一定的挥发性，还会造成空气污染，且污染物会在空气中流动，在被雨水冲刷后，最终会对土壤造成严重污染。基于土壤中污染物的多样性、积累性和挥发性等，会因其成分性质而对土壤环境造成不同危害。所以，相关技术人员必须要科学处置各类污染物，确保土壤的活性质量以及安全性。

2.2 重金属污染

通常，土壤被重金属污染是由于受到重金属物质或多来源的化合物侵入。主要包括汽车尾气、废水、化工、冶炼排放废物等，以及农药和肥料，而且，重金属污染物多表现出有毒性。当前，重金属污染物主要包括，汞、铬、铅等。由于重金属元素会被植物或动物直接吸收，这样会通过间接接触食物链而危害人类健康。如铅会对人体健康造成威胁，其对人体的骨髓和神经系统都有伤害。如果铅在人体内累积还会危害肾脏，甚至威胁人们的智力发育。如果含有铅的有害农产品被人类食用，将会造成很大危害。此外，三价铬和六价铬的危害更大，对于三价铬，其具有致畸致衰的影响，而六价铬也能引起严重的鼻咽癌或肺癌。并且，当土壤中的重金属含量非常高时，会直接影响农作物生长，降低农业产量。这是因为当土壤中的重金属物质含量过高时，土壤活性会受到破坏，所以，就不能保证植物的正常发育和生长，导致农作物产量和质量的下降。而土壤中如果存在过量的镉元素，就会影响农作物进行光合作用，进而降低农作物的叶绿素含量，最终导致农作物萎黄，同时，也存在生物酶活性降低现象。而当土壤中含有过量的汞元素时，就会形成大量的汞化合物，破坏土壤中的微生物环境，最终降低土地肥力而影响农作物生长。与水污染相比，重金属污染的隐蔽性更强，并会不断累积，其防治困难，所以对人类和环境的危害更大。

2.3 放射性污染

随着社会经济的飞速发展，地质、医药、工农业等行业也在快速发展，这就造成更多的放射性污染进入土壤。一般放射性污染源可分为天然源和人为源。迄今为止，尚未检测到危及人类生命的放射性核素。而土壤放射性污染是由于采矿冶炼、核试验等人为因素造成。一般来说，土壤中放射性污染物的隐蔽性较强，在土壤中不易发现，但当元素的半衰期长后，大量污染物就会在土壤中积累，最终导致物种变化和土壤退化。而植物由于其土壤环境受到污染，从而也会含有大量的污染物，最终，有害物质会通过食物链进入人体，对人体健康造成巨大的副作用。

3 土壤污染物的监测方法

3.1 重金属的监测方法

在监测土壤中的重金属污染物时，常用的方法有电化学法、等离子体原子光谱法、原子荧光以及吸收光谱等。在实际监测中，技术人员可通过分析检测土壤中的金属元素来比较其含量，然后再利用吸收光谱法测定Cd、Pb的含量以及整个环境的分布状态，最后确定检测的准确度和检出限。而对于检测方法，需要具有一定的针对性，这样才能确保监测结果的准确性。作为重金属快速分析的生物传感器、酶抑制、X射线荧光光谱、激光光谱等，都得到了广泛的应用。同时，技术人员还可以使用X射线分析仪，来快速检测Cu、Pb、As等重金属的含量，且使用X射线荧光分析不仅能取得良好精度，还能快速控制其重金属范围[1]。

3.2 有机污染物的监测方法

在监测土壤中的有机污染物时，分析方法有反射光谱法、荧光传感法以及气相色谱法和分光光度法。当前，利用热解吸原理的气相色谱法是比较广泛应用的监测方法。在实际应用中，可将气相色谱法与质谱法相结合。还可以使用气相色谱和捕集质谱法来鉴定多种挥发性有机化合物，包括氯代苯和卤代烃。且通过优化土壤清洗时间和温度参数，会使测定结果的准确度和回收率相对较高。此外，采用静态采样技术对土壤进行处理时，可采用气相色谱技术分析土壤挥发性有机化合物，该方法具有操作简便和灵敏度高等优点。而静态质谱和抽真空层析质谱测定挥发性有机物相对成熟，是测定VOCs比较广泛的应用方法[2]。

4 存在问题

4.1 缺乏快速检测的技术标准

在实际土壤调查工作中，考虑到土壤的复杂性，要采用快速检测技术，优化采样点位置，估算采样污染程度，以及动态调整采样时间来分析检测污染物，以提高工作效率，提高评价结果的准确性，并且可进一步节约研究土壤污染物的成本。目前，广泛应用的快速检测主要是挥发性有机物的检测和重金属的检测。其中，挥发性有机物的检测是使用便携式光电离检测器，而重金属的检测是使用便携式X射线荧光光谱仪。由于VOC在储存和运输中很容易被污染、破坏，所以，可靠的实时原位分析可以提供更准确的数据。但由于快速筛查的局限性，仅适用于定性和半定量分析，只能以此来辅助实验检测。这是由于目前尚未制定分析方法标准，且现有的方法又过于注重高灵敏度分析。当浓度不可预测时，高灵敏度跟踪会导致实际样品测试的交叉污染，如果影响了测试的准确性和实际样品的再分析，也会降低其使用性能。因此，在制定标准时，也应考虑土壤中污染物检测方法的适用性[3]。

4.2 监测科学性有待提高

土壤中的重金属迁移主要是以水溶性态、铁锰氧化态以及其他有机态存在。因此，土壤中污染物的比重对于风险评估有着重要影响。近年来，对于土壤中的风险评估技术的研究主要集中在重金属的风险评估。而在实际修复过程，需要制定合理的恢复计划，避免过度修复。因此，可在污染区域调查确定土壤中污染物的总量，以此来分析污染物的污染程度。而重金属分析的标准是全量测定，没有考虑存在形式和利用度，所以，监测的科学性还有待提高。目前，是使用不同的提取剂，通过提取或级联提取对不同形式的重金属进行分离和检测，然后再进行风险评估和场地修复[4]。

5 场地调查土壤中污染物的监测分析标准建议

根据污染区域土壤的特点需加强对污染物的研究，以满足风险评估和复垦的需要，只有这样才能有效地提高监测和分析标准的效率，从而才能制定出高污染毒性较大的污染物分析方法标准，以及监测项目分析方法标准。还可以通过结合重点行业、企业的管理研究，识别各行业的典型污染物，来研究相应的分析方法标准。在实际工作中，要审查现有标准不能满足监测需要的方法，而对于过时的工具，或是土壤中污染物检测方法不科学和毒性过大的问题，要相应提高现有标准的可操作性。同时，要统一场地风险评估要求，并参考重金属形态的研究报告，制定适合的重金属分析方法标准。同时，还可以通过比较不同的方法，建立不同的分析标准。

在监测中，由于检测样品的复杂性，要使用多种检测方法确保检测结果能达到一定的精密度和灵敏度，如快速扫描与实验分析的结合和高精度仪器检测等。如有必要，还可采用生物监测分析。而对于快速检测，可与现有的分析标准或分析结果进行比较，在明确具体的检测范围后，再添加到该分析的标准中，这样会使快速测试变得更加有效。而且，在符合灵敏度的前提下，还要应用多种仪器来监测受污染土壤中的苯胺[5]。

6 结语

综上所述，我国部分地区的土壤污染较为突出，同时也呈现出一定的区域分布。虽然土壤具有自洁能力，但当污染物的含量超过最大自洁量时，就会出现污染问题，这对社会经济的发展非常不利。因此，为了解决土壤污染问题，要对土壤进行有效防治，并促进监测工作的顺利开展，同时还要加大对土壤监测技术的研究。当前，土壤中的污染物逐年增加，但监测污染物的技术却存在诸多不足，如对于一些污染物没有监测标准，且现有标准不能及时有效更新。所以，在未来，相关部门要对环境管理和监测技术进行创新和完善，还要积极引进智能设备，遥感技术，从而进一步提高土壤污染的可视化监测，以确保现场监测的标准化发展。