土壤監測質量控制方法

王海波

摘 要：土壤具有種類繁多，成分復雜，污染物形態多樣的特性，使得土壤監測質量保證與質量控制尤其重要。土壤監測質量保證和質量控制是圍繞土壤監測質量所開展的一切活動，涉及土壤監測的全過程，其目的是為了保證所產生的土壤環境監測數據具有代表性、準確性、精密性、可比性和完整性。本文主要針對土壤監測質量控制方法進行分析和討論。

關鍵詞：土壤；環境監測；質量保證；質量控制

土壤監測質量保證和質量控制是確保獲取具有代表性、準確性、精密性、可比性和完整性的監測數據的重要措施是土壤環境監測體系的核心內容之一。我國各個地方的土壤差異較大，種類繁多，形成了復雜的土壤成分。同時，國內存在著多樣化的污染物形態，必須千方百計提升土壤監測的質量和水平。土壤監測質量控制與保證有利于相關方對土地資源進行科學合理的配置，牽涉到土壤監測的各個環節。

1 采樣、制樣質量控制

1.1 布點方法及樣品數量

土壤環境質量監測中采樣布點與樣品數容量采取"隨機"和"等量"的原則，布點方法主要有簡單隨機、分塊隨機、系統隨機三種。樣品采集分三個階段進行，既前期采樣、正式采樣、補充采樣，對于面積較小的監測單元可直接進行采樣。樣品布點及采樣數量嚴格遵守《土壤環境監測技術規范》HJ/T 166-2004中關于采樣的要求。

1.2 樣品的采集與保存

對于土壤重金屬監測過程的實驗，是針對一般性的農田土壤污染情況，所以只需要采集地表0～20cm的表層土壤作為監測樣品，樣品為農田土壤混合樣。在進行采樣時需要將表層的草皮、石頭等雜物去除，在布設的采樣位置通過蛇形布點的方法進行多點采樣，在不同的采樣點采取的土壤質量應當盡量保持相同，并且將在布點采集的土壤樣本進行均勻混合，采用四分法取最終的樣品重量應當在1kg左右。當樣本采集完成后，需要利用密封而且潔凈的塑料袋堿性保存，并且對樣本的信息進行標注，包括采集的時間、編號等，然后送往實驗室。在進行樣本采集的同時，利用全球衛星定位系統（GPS）對樣本的位置進行精確的定位，同時在樣本采集的周圍進行拍照記錄，確保每個樣本都詳細地附上編號等信息，為后期的數據分析提供依據。

1.3 樣品制備

土壤樣本送到實驗室之后，要先進行制備，制備的過程應當參照《土壤元素的近代分析方法》、《環境監測》，以及相關國家標準的相關規定作為依據。制備的過程較為復雜，首先需要將樣本進行風干，將樣本放置在白色的磁盤內，放在避光、通風的位置進行慢慢的風干，達到半干狀態時將土塊進行壓碎壓勻，去除其中存在的植物根莖、石塊等雜物，并且將樣本鋪成薄層，在室溫下不斷翻動。需要注意的是，要避免陽光的直射與其他雜質的摻入而導致二次污染。

2 實驗室質量控制

環境監測實驗室質量控制的作用又稱內部質量控制，它是環境監測實驗室分析人員對分析質量進行自我控制的過程。是分析實驗室測定人員對分析質量測量進行自我控制和內部控制，并實施質量控制管理的過程。其目的在于控制監測人員的實驗誤差，使之達到容許限的范圍，以保證測試結果的精密度和準確度能在給定的置信水平下。

2.1 精密度控制

精密度是指用特定分析程序，在受控條件下，重復分析均一樣品所得測定結果的一致程度，它反映了分析方法或測量系統存在的隨機誤差，有平行性精密度、重復性精密度和再現性精密度。每批樣品每個項目分析時均須做20%平行樣品；當5個樣品以下時，平行樣不少于1個。由分析者自行編入的明碼平行樣，或由質控員在采樣現場或實驗室編入的密碼平行樣。二者等效，不必重復。平行雙樣測定結果的相對偏差在允許范圍之內者為合格。當平行雙樣測定合格率低于95%時，除對當批樣品重新測定外再增加樣品數10%～20%的平行樣，直至平行雙樣測定合格率大于95%。

2.2 準確度控制

2.2.1 使用標準物質或質控樣品

例行分析中，每批要帶測質控平行雙樣，在測定的精密度合格的前提下，質控樣測定值必須落在質控樣保證值（在95%的置信水平）范圍之內，否則本批結果無效，需重新分析測定。

2.2.2 加標回收率的測定

當選測的項目無標準物質或質控樣品時，可用加標回收實驗來檢查測定準確度。加標率：在一批試樣中，隨機抽取10%～20%試樣進行加標回收測定。樣品數不足10個時，適當增加加標比率。每批同類型試樣中，加標試樣不應小于1個。加標量：加標量視被測組分含量而定，含量高的加入被測組分含量的0.5～1.0倍，含量低的加2～3倍加標回收率應在允許范圍之內。

2.3 質量控制圖

必測項目應作準確度質控圖，用質控樣的保證值與標準偏差，在95%的置信水平，按要求繪制準確度質控圖，用于分析質量的自控。每批所帶質控樣的測定值落在中心附近、上下警告線之內，則表示分析正常，此批樣品測定結果可靠；如果測定值落在上下控制線之外，表示分析失控，測定結果不可信，檢查原因，糾正后重新測定；如果測定值落在上下警告線和上下控制線之間，雖分析結果可接受，但有失控傾向，應予以注意。

2.4 土壤標準樣品

土壤標準樣品是直接用土壤樣品或模擬土壤樣品制得的一種固體物質。土壤標準樣品具有良好的均勻性、穩定性和長期的可保存性。土壤標準物質可用于分析方法的驗證和標準化，校正并標定分析測定儀器，評價測定方法的準確度和測試人員的技術水平，進行質量保證工作，實現各實驗室內及實驗室間，行業之間，國家之間數據可比性和一致性。使用土壤標準樣品時，選擇合適的標樣，使標樣的背景結構、組分、含量水平應盡可能與待測樣品一致或近似。如果與標樣在化學性質和基本組成差異很大，由于基體干擾，用土壤標樣作為標定或校正儀器的標準，有可能產生一定的系統誤差。

2.5 建立土壤監測數據庫

過去，在長期的科學研究實踐中，通過觀測、考察、試驗、計算等多種途徑產生和積累了大量具有重要科學價值和實用意義的科學數據和資料，但由于管理手段落后，無法充分發揮這些寶貴信息資源的作用。20世紀60年代發展起來的數據庫技術，為有效管理和開發應用科學數據創造了有利條件，同時，也成為科研工作的基礎設施之一，并將成為未來科學研究必不可缺少的資源。

結束語

土壤是植物生長發育的營養基礎，通過分析和監測土壤的質量與成分，能夠有效地指導林業、農業和畜牧業等生產管理活動。因此，必須高度重視土壤監測工作，采取多種措施，嚴格控制土壤監測質量，不斷探索新技術新方法、完善土壤環境質量監測技術體系，為土壤環境管理提供技術支撐。

參考文獻

[1]王靜，朱婧婧，馬同宇，塘沽區土壤環境質量監測與評價研究[J].環保前線，2009年第5期，78.

[2]王春玲.環境監測技術與質量控制的探討[J].能源環境保護，第22卷第4期，2008年8月.

[3]陳懷玉，易江，池靖.環境監測質量控制中精密度控制的探討[J]《干旱環境監測》2000年01期.

[4]趙其國，孫波，張桃林.土壤質量與持續環境土壤質量定義與評價方法[J].土壤，1997，29（3）：113-120.