5章土壤質量監(jiān)測

1、第五章第五章 土壤質量監(jiān)測土壤質量監(jiān)測 第一節(jié)第一節(jié) 土壤基本知識土壤基本知識第二節(jié)第二節(jié) 土壤環(huán)境質量監(jiān)測方案土壤環(huán)境質量監(jiān)測方案 第三節(jié)第三節(jié) 土壤樣品的采集與加工管理土壤樣品的采集與加工管理 第四節(jié)第四節(jié) 土壤樣品的預處理土壤樣品的預處理 第五節(jié)第五節(jié) 土壤污染物的測定土壤污染物的測定 12/7/20211作業(yè)評講（作業(yè)評講（2章）章）24、用離子色譜儀分析水樣中的陰離子時，宜選用何、用離子色譜儀分析水樣中的陰離子時，宜選用何種檢測器、分離柱、抑制柱和洗提液？種檢測器、分離柱、抑制柱和洗提液？為什么為什么?（P101） 25 、用方塊圖示意氟離子選擇電極法測定水樣中、用方塊圖示意氟離子選

2、擇電極法測定水樣中F- 的的裝置裝置，說明其測定原理；為何在測定溶液中加入，說明其測定原理；為何在測定溶液中加入總離子強度緩沖劑（總離子強度緩沖劑（TISAB）？用何種方法測定可）？用何種方法測定可以不加以不加TISAB，為什么？，為什么？ ()()()11322110.3,0.001mol LClAg AgClLaFKClHg ClHgFmol L待測液飽和 溶液-鬃12/7/20212作業(yè)評講（作業(yè)評講（2章）章） 為什么加入為什么加入TISAB：由于待測溶液和標準溶液由于待測溶液和標準溶液均加入離子強度調節(jié)液，調節(jié)到均加入離子強度調節(jié)液，調節(jié)到總離子強度基本總離子強度基本相同相同，它們的

3、，它們的活度系數(shù)基本相同活度系數(shù)基本相同，所以測定時可，所以測定時可以以用濃度代替活度用濃度代替活度。由于待測溶液和標準溶液的。由于待測溶液和標準溶液的組成基本相同，又使用同一套電極，組成基本相同，又使用同一套電極，液接電位和液接電位和不對稱電位的影響可通過校準曲線校準不對稱電位的影響可通過校準曲線校準。 TISAB也消除了也消除了H+、OH-、高價陽離子（高價陽離子（Al3+，F(xiàn)e3+)的干擾。的干擾。 用何種方法測定可以不加用何種方法測定可以不加TISAB，為什么？，為什么？ 標準加入法標準加入法 12/7/20213作業(yè)評講（作業(yè)評講（2章）章）29、簡述、簡述COD、BOD、TOD、T

4、OC的含義；對一的含義；對一種水來說，它們之間在數(shù)量上是否有一定的關系？種水來說，它們之間在數(shù)量上是否有一定的關系？為什么？為什么？ TOD（總需氧量）：（總需氧量）：是是指水中能被氧化的物質，指水中能被氧化的物質，主要是有機物質在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時所主要是有機物質在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時所需要的氧量，結果以需要的氧量，結果以O2的的mgL表示。表示。 它們之間沒有固定的相關關系，有的學者指它們之間沒有固定的相關關系，有的學者指出，出， BOD5/TOD=0.1-0.6；COD/TOD=0.5-0.9，具體的比值取決于廢水的性質。具體的比值取決于廢水的性質。 12/7/20214作業(yè)評

5、講（作業(yè)評講（2章）章）TOD和和TOC的比例關系可粗略判斷有機物的種類的比例關系可粗略判斷有機物的種類。對于碳水化合物，因為一個碳原子消耗兩個氧原對于碳水化合物，因為一個碳原子消耗兩個氧原子，即子，即O2/C=2.67，因此從理論上說，因此從理論上說，TOD=2.67TOC。 若某水樣的若某水樣的TOD/TOC為為2.67左右，可認為左右，可認為主主要是含碳有機物要是含碳有機物；若若TOD/TOC4.0，則應考慮水，則應考慮水中有較中有較大量含大量含S、P的有機物存在的有機物存在， 若若TOD/TOC2.67，就應考慮水樣中，就應考慮水樣中硝酸鹽和亞硝酸鹽和亞硝酸鹽可能含量較大硝酸鹽可能含量

6、較大，它們在高溫和催化條件下，它們在高溫和催化條件下分解放出氧，使分解放出氧，使TOD測定呈現(xiàn)負誤差。測定呈現(xiàn)負誤差。12/7/20215作業(yè)評講（作業(yè)評講（2章）章）35、用方塊圖示意氣相色譜分析的流程，簡述分析、用方塊圖示意氣相色譜分析的流程，簡述分析含多組分有機化合物的原理。含多組分有機化合物的原理。P127。欲獲得良好。欲獲得良好的分析結果，應選擇和控制哪些因素或條件？的分析結果，應選擇和控制哪些因素或條件？ 欲獲得良好的分析結果，應選擇和控制哪些因欲獲得良好的分析結果，應選擇和控制哪些因素或條件素或條件P128： 36、用方塊圖示意氣相色譜用方塊圖示意氣相色譜法測定水樣中氯苯類化法測

7、定水樣中氯苯類化合物的程合物的程序，為什么選擇電子捕獲檢測器？序，為什么選擇電子捕獲檢測器？ 答：答：方塊示意圖方塊示意圖同上。同上。電子捕獲檢測器對具有電電子捕獲檢測器對具有電負性物質（如含鹵素、硫、磷、負性物質（如含鹵素、硫、磷、氧、氧、氰等的物質）氰等的物質）的檢測有很高靈敏度的檢測有很高靈敏度，所以，適用于檢測，所以，適用于檢測氯苯類氯苯類化合物。化合物。12/7/20216作業(yè)評講（作業(yè)評講（2章）章）37、試說明氣相色譜法和高效液相色譜法有何相同和試說明氣相色譜法和高效液相色譜法有何相同和不同之處。不同之處。 特點：高壓、高效、高速特點：高壓、高效、高速v 高沸點、熱不穩(wěn)定、相對分

8、子質量大的有機及高沸點、熱不穩(wěn)定、相對分子質量大的有機及生化試樣的高效分離分析方法。生化試樣的高效分離分析方法。12/7/20217作業(yè)評講（作業(yè)評講（3章）章）6、直接采樣法和富集采樣法各適用于什么情況？、直接采樣法和富集采樣法各適用于什么情況？怎樣提高溶液吸收法的富集效率？怎樣提高溶液吸收法的富集效率？P161 5、說明采樣時間和采樣頻率對獲得具有代表性的、說明采樣時間和采樣頻率對獲得具有代表性的結果有何意義？結果有何意義？P158時間分布不均勻性時間分布不均勻性 根據(jù)監(jiān)測目的、污染物分布特根據(jù)監(jiān)測目的、污染物分布特征、分析方法的靈敏度征、分析方法的靈敏度 確定采樣時間和采樣頻確定采樣時間

9、和采樣頻率，使采取的樣品具有代表性。舉例率，使采取的樣品具有代表性。舉例12/7/20218作業(yè)評講（作業(yè)評講（3章）章）8、已知某采樣點氣溫為、已知某采樣點氣溫為27，大氣壓為，大氣壓為100kPa。用溶。用溶液吸收法采樣測定空氣中的液吸收法采樣測定空氣中的SO2日平均濃度，每隔日平均濃度，每隔4h采樣一次，共采集采樣一次，共采集6次，每次采集次，每次采集30min，采樣流量為，采樣流量為0.5L/min。將。將6次氣樣的吸收液定容至次氣樣的吸收液定容至50.00mL，取，取10mL測知含測知含SO22.5g，求該采樣點空氣在標準狀況下，求該采樣點空氣在標準狀況下SO2日平均濃度。日平均濃度

10、。()020.5/ min30min6902732731009080.83273101.327327101.325502.5100.1546/80.83ttVLLpVVLLtmLgmLSOgLL解：現(xiàn)場采樣體積：標準狀態(tài)下的采樣體積：P152(3-1)mrm=創(chuàng)=創(chuàng)=+=12/7/20219第一節(jié)第一節(jié) 土壤基本知識土壤基本知識一、土壤組成一、土壤組成 土壤土壤是指陸地地表具有肥力并能生長植物的疏是指陸地地表具有肥力并能生長植物的疏松表層。它介于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之松表層。它介于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間，是環(huán)境中特有的組成部分。間，是環(huán)境中特有的組成部分。土壤是由礦物質、土壤

11、是由礦物質、動植物殘體腐解產(chǎn)生的有機物質、土壤生物、水分動植物殘體腐解產(chǎn)生的有機物質、土壤生物、水分和空氣等固、液、氣三相組成的。和空氣等固、液、氣三相組成的。12/7/202110土壤土壤土壤固相土壤固相(占容積的占容積的50)空隙空隙礦物質礦物質(質量占固相質量占固相總質量的總質量的9598)有機質和生物（質量有機質和生物（質量占固相總質量的占固相總質量的25）土壤溶液土壤溶液空氣空氣 土壤溶液和空氣占土壤總體積的土壤溶液和空氣占土壤總體積的50，且二者之間經(jīng)常處于彼此消長的狀態(tài)。且二者之間經(jīng)常處于彼此消長的狀態(tài)。 12/7/202111 土壤礦物質是由巖石經(jīng)風化而來土壤礦物質是由巖石經(jīng)風

12、化而來的，一般占土的，一般占土壤固體部分質量的壤固體部分質量的9598。礦物質直接影響土。礦物質直接影響土壤性質，又是植物礦物質養(yǎng)分的主要來源，故同土壤性質，又是植物礦物質養(yǎng)分的主要來源，故同土壤肥力有密切關系。壤肥力有密切關系。 1.土壤礦物質的組成土壤礦物質的組成 （1）原生礦物質：原生礦物質：巖石經(jīng)過巖石經(jīng)過物理風化物理風化作用被作用被破碎形成的碎屑，其原來的化學組成沒有改變。破碎形成的碎屑，其原來的化學組成沒有改變。 （2）次生礦物質：次生礦物質：原生礦物質經(jīng)過原生礦物質經(jīng)過化學風化化學風化后形成的新礦物，其化學組成和晶體結構均有所后形成的新礦物，其化學組成和晶體結構均有所改變。改變。

13、12/7/2021122.土壤化學組成土壤化學組成氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量約占量約占96以上，與巖石中各元素的含量相似。以上，與巖石中各元素的含量相似。3.土壤機械組成土壤機械組成指指不同大小顆粒不同大小顆粒（沙礫、粉粒、黏粒）的相對（沙礫、粉粒、黏粒）的相對含量。不同粒徑的礦物質顆粒的含量。不同粒徑的礦物質顆粒的成分和物理化學性成分和物理化學性質有很大差異質有很大差異，如對污染物的吸附、解吸和遷移、，如對污染物的吸附、解吸和遷移、轉化能力，有效含水量及保水、保溫能力等。轉化能力，有效含水量及保水、保溫能力等。 我國土壤質地分類參見我國

14、土壤質地分類參見P267表表5-1；國際制土壤；國際制土壤質地分類見表質地分類見表5-2。12/7/202113 由進入土壤的由進入土壤的植物、動物、微生物殘體及施入土植物、動物、微生物殘體及施入土壤的有機肥料經(jīng)分解轉化逐漸形成壤的有機肥料經(jīng)分解轉化逐漸形成，通?？煞譃?，通?？煞譃榉歉澄镔|和腐殖物質兩類；是土壤非腐殖物質和腐殖物質兩類；是土壤 形成的重要形成的重要基礎，與土壤礦物質共同構成土壤的固相部分?；A，與土壤礦物質共同構成土壤的固相部分。 土壤有機質中含有大量營養(yǎng)元素，分解后可提供土壤有機質中含有大量營養(yǎng)元素，分解后可提供植物生長發(fā)育的需要，是植物養(yǎng)分的重要來源。植物生長發(fā)育的需要，

15、是植物養(yǎng)分的重要來源。有機質腐解后形成的腐殖質，能把土粒粘結成團有機質腐解后形成的腐殖質，能把土粒粘結成團粒結構粒結構。這種結構保水、保肥能力強，類似儲存。這種結構保水、保肥能力強，類似儲存水、肥的小倉庫，隨時供給植物吸收利用。有機水、肥的小倉庫，隨時供給植物吸收利用。有機質是微生物的食物，土壤有機質豐富而其他條件質是微生物的食物，土壤有機質豐富而其他條件又適宜時，就能促進微生物的旺盛活動。又適宜時，就能促進微生物的旺盛活動。（二）土壤有機質（二）土壤有機質12/7/202114v非腐殖物質：非腐殖物質：包括糖類化合物包括糖類化合物(如淀粉、纖維素如淀粉、纖維素等等)、含氮有機合物及有機磷和有

16、機硫化合物。、含氮有機合物及有機磷和有機硫化合物。v腐殖物質：腐殖物質：是植物殘體中穩(wěn)定性較大的木質素及是植物殘體中穩(wěn)定性較大的木質素及其類似物在微生物作用下，部分被氧化形成的一其類似物在微生物作用下，部分被氧化形成的一類特殊的高分子聚合物，具有芳環(huán)結構，苯環(huán)周類特殊的高分子聚合物，具有芳環(huán)結構，苯環(huán)周圍連有多種官能團，如羧基、羥基、甲氧基及氨圍連有多種官能團，如羧基、羥基、甲氧基及氨基等，使之具有表面吸附、離子交換、絡合、緩基等，使之具有表面吸附、離子交換、絡合、緩沖、氧化還原作用及生理活性等性能。沖、氧化還原作用及生理活性等性能。 12/7/202115 土壤中生活的土壤中生活的微生物微生

17、物(細菌、真菌、放線菌、細菌、真菌、放線菌、藻類等藻類等)及及動物動物(原生動物、蚯蚓、線蟲類等原生動物、蚯蚓、線蟲類等) 對進入對進入土壤的土壤的有機污染物的降解及無機污染物有機污染物的降解及無機污染物(如重金屬如重金屬)的形態(tài)轉化的形態(tài)轉化起著主導作用，是土壤起著主導作用，是土壤凈化功能凈化功能的主要的主要貢獻者。貢獻者。細菌細菌放線菌放線菌蚯蚓蚯蚓線蟲線蟲圖圖5.1 土壤微生物和動物土壤微生物和動物12/7/20211612/7/202117v土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來土壤空氣存在于未被水分占據(jù)的土壤孔隙中，來源于大氣、生物化學反應和化學反應產(chǎn)生的氣體源于大氣、生物化學反

18、應和化學反應產(chǎn)生的氣體(如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳如甲烷、硫化氫、氫氣、氮氧化物、二氧化碳等等)。v積水的土壤通氣不良，導致對植物的危害，茶樹積水的土壤通氣不良，導致對植物的危害，茶樹最忌積水，積水的土壤不應用于種茶樹。最忌積水，積水的土壤不應用于種茶樹。12/7/202118 12/7/202119 ( (二二) ) 酸堿性酸堿性 土壤的酸堿度可以劃分為九級：土壤的酸堿度可以劃分為九級：pH5.56.0為酸性土；為酸性土；pH6.06.5為弱酸性土；為弱酸性土；pH6.57.0為中性土；為中性土；pH7.07.5為弱堿性土；為弱堿性土；pH7.58.5為堿性土；為堿性土；pH8.59.5為強堿性土；為強堿性土；pH9.5為極強堿性土。為極強堿性土。 中國土壤的中國土壤的pH大多在大多在4.58.5范圍內，并呈東范圍內，并呈東南酸西北堿的規(guī)律。南酸西北堿的規(guī)律。土壤的酸堿性直接或間接地影土壤的酸堿性直接或間接地影響污染物在土壤中的遷移轉化。響污染物在土壤中的遷移轉化。12/7/202120 (三三) 氧化氧化-還原性還原性 因土壤中含有氧化性和還原性無機物質和有機物質，因土壤中含有氧化性和還原性無機物質和有機物質，使其具有氧