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第八章污染土壤环境质量监测与评价主讲：胡江良2018.11第八章污染土壤环境质量监测与评价主讲：胡江良2018.11前言土壤的特征土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表层。它由岩石风化而成的矿物质、动植物残体腐解产生的有机质以及水分、空气等组成，呈不完全连续的状态存在于陆地表面开放系统生产植物产品的功能前言土壤环境质量土壤环境质量是指土壤环境（或土壤生态系统）的组成、结构、功能特性及其所处状态。自然环境因素影响下的自然过程及其所形成的土壤环境的组成、结构、功能特性、环境地球化学背景值与元素背景值、净化功能、自我调节功能与抗逆性能、土壤环境容量等相对稳定而仍在不断变化中的环境基本属性人类活动影响下的土壤环境污染和土壤生态状态的变化。前言影响土壤环境质量的主要因素建设项目影响土壤环境污染的因素：建设项目类型、污染物性质、污染源特点、污染源排放强度、污染途径、土壤所在区域的环境条件、土壤类型和特性。影响土壤退化、破坏的主要因素•自然因素：干旱、洪涝、狂风、暴雨、火山、地震等。•人为因素：在利用土壤及其环境条件时，存在盲目性，例如过度放牧、灌溉。采矿…前言土壤环境质量评价的目的按一定的原则、标准和方法，对土壤污染程度进行评定。或者说土壤环境质量评价是对土壤环境质量的高低和优劣作出定性或定量的评判。提高和改善土壤环境质量，并提出控制和减缓土壤环境不利变化的对策和措施。污染土壤环境质量现状评价污染土壤环境质量监测污染土壤环境质量评价的原则、程序和评价标准污染土壤环境质量影响预测1234污染土壤环境质量影响评价5主要内容：第一节污染土壤环境质量监测一、污染土壤环境质量监测的分类二、污染土壤环境质量监测的程序第一节污染土壤环境质量监测一、污染土壤环境质量监测的分类监测分类常规监测特例监测科研监测监测工作中量最大、面最广的一种监测特定目的科学研究而进行的高层次监测污染事故监测仲裁监测考核验证监测咨询服务监测根据特定目的监测第一节污染土壤环境质量监测二、污染土壤环境质量监测的程序现场调查监测计划设计优化布点分析测试样品处理与保存样品采集数据处理第一节污染土壤环境质量监测现场调查-自然地理环境地质地貌：区域地层、岩性、地质构造的基本情况；地貌类型和形态特征。气象气候：风向、风速、降水、蒸发，干旱、润湿等气候类型和气象要素。水文状况：水系分布情况、河流湖泊水文及其季节、年际和区内空间变化情况；地下水类型、水文地质状况、水化学状况等。植被状况：植被类型、结构、分布及其特点，植被覆盖度等。调查方法：资料收集法为主第一节污染土壤环境质量监测现场调查-社会经济状况人口状况经济状况交通状况文教卫生状况。调查方法：资料收集与现场调查相结合的方法第一节污染土壤环境质量监测现场调查-土壤类型及环境特征成土母质：成土母岩和成土母质土壤类型：土类名称、分布面积土壤组成：矿物质、有机质、N、P、K，主要微量元素土壤特性:pH,Eh,质地，土壤结构等调查方法：资料收集与现场调查相结合的方法第一节污染土壤环境质量监测优化布点在调查研究的基础上，根据监测计划，在监测区域内科学布设一定数量的采样单元和采样点样品采集应根据布点情况严格按照土壤样品采集技术规范进行。第一节污染土壤环境质量监测几种不同样品的采集方法（一）一般污染土壤样品的采集（针对表层混合样品）（三）城市土壤样品的采集（二）土壤背景值样品采集（四）污染事故监测土壤样品的采集（一）一般污染土壤样品的采集（1）布设原则不同土壤类型都要布点污染较重的地区布点要密些。常根据土壤污染发生原因来考虑布点多少大气污染物引起：布点以污染源为中心，据当地风向、风速及污染强度等因素来确定城市污水或被污染的河水灌溉农田引起：采样点应根据水流的路径和距离来考虑化肥、农药引起：特点是分布比较均匀广泛要在非污染区的同类土壤中布设一个或几个对照采样点总之，采样点的布设既应尽量照顾到土壤的全面情况，又要视污染情况和监测目的而定（2）采样点数量根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因素确定。一般每个采样单元最少设3个采样点。单个采样单元内采样点数可按下式估算：（研究区域范围和精密度）式中：n——每个采样单元布设的最少采样点数；s——样本相对标准偏差，即变异系数；t——置信因子，当置信水平为95%时，t值为1.96；d——允许偏差，当规定抽样精度不低于80%时，d取0.2。2)(dtsn（3）采样点布点方法方法适用范围布点法对角线布点法图（a）适用于面积小，地势平坦的污水灌溉或受废水污染的地形端正的田块由田块的进水口向对角引一直线，将对角线划分为若干等分（一般3-5等分），在每等分的中点处采样梅花形布点法图（b）适用于面积较小，地势平坦，土壤较均匀的田块中心点设在两对角线相交处，一般设5-10个采样点棋盘式布点法图（c）适用于中等面积，地势平坦，地形完整开阔但土壤较不均匀的田块一般采样点在10个以上。也适用于受固体废物污染的土壤，设20个以上的采样点蛇形布点法图（d）适用于面积较大，地形不平坦，土壤不均匀的田块布设采样点数目较多。为全面客观评价土壤污染情况，在布点的同时要做到与土壤生长作物监测同步进行布点、采样、监测，以利于对比和分析（3）采样点布点方法-土壤采样点布设图(a)对角线布点法(d)蛇形布点法(c)棋盘式布点法(b)梅花形布点发（二）土壤背景值样品的采集采集土壤背景值样品是，应该首先确定采集单元。我国各省、自治区土壤背景值研究中，采样单元往往以土壤类型和成土母质类型为主。A层(耕作层)B层(亚层、淀积层)C层(风化母岩层、母质层)底岩层土壤剖面土层示意图土壤剖面挖掘示意图（二）土壤背景值样品的采集剖面规格一般为长1.5m、宽0.8m、深1.0m，每个剖面采集A、B、C三层土样。过渡层（AB、BC）一般不采样。当地下水位较高时，挖至地下水出露时止。现场记录实际采样深度，如0～20、50～65、80～100cm。在各层次典型中心部位自下而上采样，切忌混淆层次、混合采样。图土壤剖面A、B、C层示意图（三）城市土壤样品的采集城市土壤样品的采集对象主要是栽植草木的土壤。由于其复杂性分两层采样，上层（0-30）可能是回填土或受人为影响大的部分，另一层（30-60）为人为影响较小的部分。两层分别取样监测。城市土壤监测点以网距2000m的网格布设为主，功能区布点为辅，每个网格设一个采样点。专题研究和调查的采样点可适当加密。（四）污染事故监测土壤样品的采集根据污染物及其对土壤的影响确定监测项目，尤其是污染事故的特征污染物，应作为取样的重点。1.如果是固体污染物抛洒污染型，打扫后采集表层5cm土样，采集点树不少于3个。2.如果是液体倾翻污染型，污染物向低洼处流动的同时也向深度方向渗透并向两侧横向扩散，每个点分层采样，事故发生点样品点较密，采样深度较深，离事故发生点相对远处样品点较疏，采样深度较浅。采样点不少于5个。3.如果是爆炸污染型，以放射性同心圆方式布点，采样点不少于5个，爆炸中心采分层样，周围采集层土（0-20cm）。第二节污染土壤环境质量评价的原则、程序和评价标准一、污染土壤环境质量评价的原则和程序二、污染土壤环境质量评价等级的划分和工作内容三、污染土壤环境质量标准第二节污染土壤环境质量评价的原则、程序和评价标准一、污染土壤环境质量评价的原则和程序（一）污染土壤环境质量评价的原则（5原则）1.整体性原则：不仅要分别对各环境要素进行预测，尤其应注重分析其综合效应，才能正确估计对环境的全面影响2.相关性原则：土壤环境质量评价时，不但要注意各个独立因素的作用，更要注意各个要素之间的相互关系。3.主导型原则：建设项目和区域经济发展过程中可能引起一系列土壤环境问题，必须抓住主要土壤环境问题。一、污染土壤环境质量评价的原则和程序（一）污染土壤环境质量评价的原则4.动态性原则：土壤环境影响是一个不断变化的动态过程，既要考虑到阶段性影响，又要注意环境影响的叠加性和累积性，既要考虑到环境影响的短期性和长期性，又要考虑到环境影响的可逆性和不可逆性。5.随机性原则：人类生态系统是一个复杂多变的随机系统，建设项目与投产过程中可能产生随机事件。一、污染土壤环境质量评价的原则和程序（二）污染土壤环境质量评价的程序土壤环境质量评价土壤及其环境特征污染源调查评价区域土壤背景值调查土壤环境质量现状评价土壤环境质量预测二、污染土壤环境质量评价等级的划分和工作内容（一）评价等级划分我国土壤环境质量评价尚无推荐的行业导则，但可以根据判断环境影响重大性的原则确定评价等级和要求。（1）项目占地面积、地形条件和土壤类型，可能会被破坏的植被种类、面积以及对当地生态系统影响的程度；（2）侵入土壤的污染物的主要种类、数量，对土壤和植物的毒性及其在土壤中降解的难易程度，以及受影响的土壤面积；二、污染土壤环境质量评价等级的划分和工作内容（一）评价等级划分（3）土壤能容纳侵入的各种污染物的能力，以及现有的环境容量；（4）项目所在地的土壤环境功能区划要求。（二）评价内容土壤环境质量评价的基本工作内容有以下几个方面：（1）收集和分析拟建项目工程分析的结果以及与土壤侵蚀和污染有关的地表水、地下水、大气和生物等专题评价的资料。（2）调查、监测项目所在地区土壤环境资料，包括土壤类型、形态、土壤中污染物的背景值和临界值，植物的产量、生产情况及体内污染物的临界值，土壤中有关污染物的环境标准和卫生标准以及土壤利用现状。（二）评价内容土壤环境质量评价的基本工作内容有以下几个方面：（3）调查、监测评价区内现有土壤污染源排放情况。（4）描述土壤环境现状，包括现有的土壤侵蚀和污染状况，可采用环境指数法加以归纳，并作图表示。（5）根据土壤中进入的污染物的种类、数量、方式、区域环境特点、土壤理化特性、净化能力以及污染物在土壤环境中迁移、转化和累积规律，分析污染物累积趋势，预测土壤环境质量的变化和发展。（二）评价内容土壤环境质量评价的基本工作内容有以下几个方面：（6）运用土壤侵蚀和沉积模型预测项目可能造成的侵蚀和沉积。（7）评价拟建项目对土壤环境影响的重大性，并提出消除和减轻负面影响的对策及监测措施。（8）如果由于时间限制或特殊原因，不可能详细、准确地收集到评价区土壤的背景值和临界值以及植物体内污染物含量等资料，可以采用类比调查。必要时应做盆栽、小区乃至田间试验，确定植物体内的污染物含量。（三）评价范围一般来说，土壤环境质量评价范围必拟建设项目占地面积大，应考虑的因素包括：（1）项目建设可能破坏原有的植被和地貌范围；（2）可能受到项目排放的废水污染的区域；（3）项目排放到大气中的气态和颗粒态有毒污染物由于干沉降或湿沉降作用而受较重污染的区域；（4）项目排放的固体废物，特别是危险废物物堆放和填埋场周围的土壤。三、污染土壤环境质量标准壤环境质量标准是为了保护土壤环境质量、保障农业生产和维护人类健康所做的规定，是环境政策的目标，是评价土壤环境质量和防止土壤污染的依据。国内外制定土壤环境质量标准大体上有两种：地球化学法和生态效应法。三、污染土壤环境质量标准《土壤环境质量标准》（GB15618-1995)根据土壤应用功能和保护目标，分为三类土壤：Ⅰ类主要适用于国家自然保护区、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土质应基本保持自然背景水平；Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土质基本上对植物和环境不造成污染、危害；Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿场附近的农田（蔬菜地除外）土壤，土质基本上对植物和环境不造成污染及危害.三、污染土壤环境质量标准根据土壤环境质量标准，环境评价工作者可客观地评价土壤的污染状况，合理划分土壤环境质量功能区，有效地利用土壤资源。第三节污染土壤环境质量现状评价土壤环境质量现状评价的目的：（1）了解一个地区土壤环境现时污染水平，为保护土壤、制定土壤保护规划和地方土壤保护法规提供科学根据；（2）为拟建工程进行土壤环境影响评价提供土壤背景资料，提供土壤环境影响预测的可信度；（3）为提出拟建工程对土壤环境污染的措施服务，使拟建