我國場地調查土壤中污染物監測分析方法標準的思考

張奇超，吳建國，陳 錨

（1.浙江中譜檢測科技有限公司，浙江 溫州 325000；2.溫州市排水有限公司，浙江 溫州 325000）

土壤是社會的物質基礎，關系到人類生產生活的方方面面。如果土壤環境受到污染，將會對人體健康造成不利影響。在實際調查中，通過對地區潛在污染物進行分析，再根據試驗結果統計，就可以確定場地污染物的類型、濃度和分布，從而可有效對污染場地進行評估和修復。而作為現場研究的一部分，對于污染物的監測主要是為下一階段的風險評估提供科學依據。同時，制定土壤污染物監測的分析標準，也可以為后續污染場地的調查和管理提供支持。

長期以來，全社會對于土壤污染和管理通常落后于對大氣污染的治理。當前，部分土地資源存在著潛在污染，這就增加了土壤污染的復雜性和造成危害的不穩定性。隨著人們健康意識的提高，全社會越來越關注土地是否受到污染。由于土壤與人們的生活息息相關，所以，必須要加強和優化對土壤環境污染監測的審查，以及深入研究土壤質量，并定期監測重點行業，從而持續推進土壤污染和重點行業污染的細化研究。

1 土壤污染物

通常，要通過檢測土壤的污染程度確定污染物。污染物主要包括無機污染物和有機污染物。無機污染物主要是指重金屬、酸、鹽等成分。而有機污染物主要是指石油烴、各類農藥以及抗生素污染物等。其中，重金屬污染會嚴重影響農產品的質量和威脅人們身體健康，但目前，我國許多耕地中的污染物都超過了國家標準。由于土壤污染區域劃分極不規律，且污染的重金屬不同，所以，造成污染地區的差異較大。隨著工業的發展，人為因素導致有機污染物進入土壤，由于其毒性大，且具有一定的穩定性，不但降低了土壤質量，還對土壤造成了毒性作用。而這些毒性，最終會通過食物鏈進入人體，并對人類健康造成危害。因此，深入了解土壤污染的類型和廣度，是修復污染土壤的重要基礎。

我國幅員遼闊，對于土壤中污染物的研究任務非常艱巨，再加上監測方法又較為復雜，所以，也只能通過某種方法進行調控。如可選取具有代表性的污染和監測點對土壤污染進行監測和評估，其土壤監測參數主要包括金屬以及pH值、多環芳烴等。而技術人員在研究土壤污染狀況時，必須要針對其表層以及深層情況來制定全面的指標，且要明確土壤樣品的強制性及其附加特性。其中，強制性測試主要包括，重金屬污染物總量提取、土壤pH值測量和農產品化驗等。

2 土壤污染物的特征及分類

土壤污染一旦發生，就會造成難以還原的情況。這是因為土壤中的重金屬污染物難以有效分解，而對于土壤造成的嚴重破壞需要很長時間進行修復。由于土壤的性質是因地而異，所以，污染物的遷移也會呈現出不規則性，也會使土壤污染物的分布也出現不規則狀態。與大氣污染相比，土壤污染更難以處理和有效稀釋，因此，其污染物含量會不斷積累。在實際工作中，相關技術人員也很難從初始就確定土壤被污染的情況，只有通過后續的檢測才能確定。

2.1 土壤有機污染

有機污染主要的來源是油漆、塑料、石油和殺蟲劑，其中，農藥是主要的污染物。而農藥污染主要包括有機磷以及有機氯等污染。其他有機污染物包括許多持久性有機物，比如多環芳烴、氮農藥等。當前，化學農藥在農業生產中有著重要作用，特別是在病蟲害防治方面，其對提高農業效益具有重要意義。雖然使用農藥對于防控農業病蟲害和提高農作物的質量有很多優勢，但過量使用農藥也會對土壤造成壓力，同樣會造成土壤被嚴重污染的現象。而且，隨著時間的推移，被農藥污染的土壤會逐漸酸化，最終發生養分流失問題。因此，土壤活性降低，對其微環境也會產生嚴重影響，還會造成土壤的孔隙率降低，很容易導致土壤發生板結現象。與重金屬造成的土壤污染相比，有機污染具有更為明顯和復雜的地域特征，其非常不利于農作物的生長，也會對人們的健康生活構成威脅。

當有機污染物進入土壤后，污染物會與土壤中的成分發生化學、物理反應，從而破壞或降低土壤養分。而對于有機土壤污染進行評估，通常會采用污染物總量進行評定，但使用該指標會存在一定的局限性。雖然該方法能反映土壤的富集度，但不能確定污染物的濃度，因此，需要合理估計環境風險。在實際土壤評估中，由于有機污染物決定了土壤的生物有效性，所以，全面了解土壤中的有機污染物的種類以及含量非常重要，這也是評估土壤污染的關鍵內容。此外，揮發性污染物對于農作物造成的破壞更大。由于該類型的污染物具有一定的揮發性，還會造成空氣污染，且污染物會在空氣中流動，在被雨水沖刷后，最終會對土壤造成嚴重污染。基于土壤中污染物的多樣性、積累性和揮發性等，會因其成分性質而對土壤環境造成不同危害。所以，相關技術人員必須要科學處置各類污染物，確保土壤的活性質量以及安全性。

2.2 重金屬污染

通常，土壤被重金屬污染是由于受到重金屬物質或多來源的化合物侵入。主要包括汽車尾氣、廢水、化工、冶煉排放廢物等，以及農藥和肥料，而且，重金屬污染物多表現出有毒性。當前，重金屬污染物主要包括，汞、鉻、鉛等。由于重金屬元素會被植物或動物直接吸收，這樣會通過間接接觸食物鏈而危害人類健康。如鉛會對人體健康造成威脅，其對人體的骨髓和神經系統都有傷害。如果鉛在人體內累積還會危害腎臟，甚至威脅人們的智力發育。如果含有鉛的有害農產品被人類食用，將會造成很大危害。此外，三價鉻和六價鉻的危害更大，對于三價鉻，其具有致畸致衰的影響，而六價鉻也能引起嚴重的鼻咽癌或肺癌。并且，當土壤中的重金屬含量非常高時，會直接影響農作物生長，降低農業產量。這是因為當土壤中的重金屬物質含量過高時，土壤活性會受到破壞，所以，就不能保證植物的正常發育和生長，導致農作物產量和質量的下降。而土壤中如果存在過量的鎘元素，就會影響農作物進行光合作用，進而降低農作物的葉綠素含量，最終導致農作物萎黃，同時，也存在生物酶活性降低現象。而當土壤中含有過量的汞元素時，就會形成大量的汞化合物，破壞土壤中的微生物環境，最終降低土地肥力而影響農作物生長。與水污染相比，重金屬污染的隱蔽性更強，并會不斷累積，其防治困難，所以對人類和環境的危害更大。

2.3 放射性污染

隨著社會經濟的飛速發展，地質、醫藥、工農業等行業也在快速發展，這就造成更多的放射性污染進入土壤。一般放射性污染源可分為天然源和人為源。迄今為止，尚未檢測到危及人類生命的放射性核素。而土壤放射性污染是由于采礦冶煉、核試驗等人為因素造成。一般來說，土壤中放射性污染物的隱蔽性較強，在土壤中不易發現，但當元素的半衰期長后，大量污染物就會在土壤中積累，最終導致物種變化和土壤退化。而植物由于其土壤環境受到污染，從而也會含有大量的污染物，最終，有害物質會通過食物鏈進入人體，對人體健康造成巨大的副作用。

3 土壤污染物的監測方法

3.1 重金屬的監測方法

在監測土壤中的重金屬污染物時，常用的方法有電化學法、等離子體原子光譜法、原子熒光以及吸收光譜等。在實際監測中，技術人員可通過分析檢測土壤中的金屬元素來比較其含量，然后再利用吸收光譜法測定Cd、Pb的含量以及整個環境的分布狀態，最后確定檢測的準確度和檢出限。而對于檢測方法，需要具有一定的針對性，這樣才能確保監測結果的準確性。作為重金屬快速分析的生物傳感器、酶抑制、X射線熒光光譜、激光光譜等，都得到了廣泛的應用。同時，技術人員還可以使用X射線分析儀，來快速檢測Cu、Pb、As等重金屬的含量，且使用X射線熒光分析不僅能取得良好精度，還能快速控制其重金屬范圍[1]。

3.2 有機污染物的監測方法

在監測土壤中的有機污染物時，分析方法有反射光譜法、熒光傳感法以及氣相色譜法和分光光度法。當前，利用熱解吸原理的氣相色譜法是比較廣泛應用的監測方法。在實際應用中，可將氣相色譜法與質譜法相結合。還可以使用氣相色譜和捕集質譜法來鑒定多種揮發性有機化合物，包括氯代苯和鹵代烴。且通過優化土壤清洗時間和溫度參數，會使測定結果的準確度和回收率相對較高。此外，采用靜態采樣技術對土壤進行處理時，可采用氣相色譜技術分析土壤揮發性有機化合物，該方法具有操作簡便和靈敏度高等優點。而靜態質譜和抽真空層析質譜測定揮發性有機物相對成熟，是測定VOCs比較廣泛的應用方法[2]。

4 存在問題

4.1 缺乏快速檢測的技術標準

在實際土壤調查工作中，考慮到土壤的復雜性，要采用快速檢測技術，優化采樣點位置，估算采樣污染程度，以及動態調整采樣時間來分析檢測污染物，以提高工作效率，提高評價結果的準確性，并且可進一步節約研究土壤污染物的成本。目前，廣泛應用的快速檢測主要是揮發性有機物的檢測和重金屬的檢測。其中，揮發性有機物的檢測是使用便攜式光電離檢測器，而重金屬的檢測是使用便攜式X射線熒光光譜儀。由于VOC在儲存和運輸中很容易被污染、破壞，所以，可靠的實時原位分析可以提供更準確的數據。但由于快速篩查的局限性，僅適用于定性和半定量分析，只能以此來輔助實驗檢測。這是由于目前尚未制定分析方法標準，且現有的方法又過于注重高靈敏度分析。當濃度不可預測時，高靈敏度跟蹤會導致實際樣品測試的交叉污染，如果影響了測試的準確性和實際樣品的再分析，也會降低其使用性能。因此，在制定標準時，也應考慮土壤中污染物檢測方法的適用性[3]。

4.2 監測科學性有待提高

土壤中的重金屬遷移主要是以水溶性態、鐵錳氧化態以及其他有機態存在。因此，土壤中污染物的比重對于風險評估有著重要影響。近年來，對于土壤中的風險評估技術的研究主要集中在重金屬的風險評估。而在實際修復過程，需要制定合理的恢復計劃，避免過度修復。因此，可在污染區域調查確定土壤中污染物的總量，以此來分析污染物的污染程度。而重金屬分析的標準是全量測定，沒有考慮存在形式和利用度，所以，監測的科學性還有待提高。目前，是使用不同的提取劑，通過提取或級聯提取對不同形式的重金屬進行分離和檢測，然后再進行風險評估和場地修復[4]。

5 場地調查土壤中污染物的監測分析標準建議

根據污染區域土壤的特點需加強對污染物的研究，以滿足風險評估和復墾的需要，只有這樣才能有效地提高監測和分析標準的效率，從而才能制定出高污染毒性較大的污染物分析方法標準，以及監測項目分析方法標準。還可以通過結合重點行業、企業的管理研究，識別各行業的典型污染物，來研究相應的分析方法標準。在實際工作中，要審查現有標準不能滿足監測需要的方法，而對于過時的工具，或是土壤中污染物檢測方法不科學和毒性過大的問題，要相應提高現有標準的可操作性。同時，要統一場地風險評估要求，并參考重金屬形態的研究報告，制定適合的重金屬分析方法標準。同時，還可以通過比較不同的方法，建立不同的分析標準。

在監測中，由于檢測樣品的復雜性，要使用多種檢測方法確保檢測結果能達到一定的精密度和靈敏度，如快速掃描與實驗分析的結合和高精度儀器檢測等。如有必要，還可采用生物監測分析。而對于快速檢測，可與現有的分析標準或分析結果進行比較，在明確具體的檢測范圍后，再添加到該分析的標準中，這樣會使快速測試變得更加有效。而且，在符合靈敏度的前提下，還要應用多種儀器來監測受污染土壤中的苯胺[5]。

6 結語

綜上所述，我國部分地區的土壤污染較為突出，同時也呈現出一定的區域分布。雖然土壤具有自潔能力，但當污染物的含量超過最大自潔量時，就會出現污染問題，這對社會經濟的發展非常不利。因此，為了解決土壤污染問題，要對土壤進行有效防治，并促進監測工作的順利開展，同時還要加大對土壤監測技術的研究。當前，土壤中的污染物逐年增加，但監測污染物的技術卻存在諸多不足，如對于一些污染物沒有監測標準，且現有標準不能及時有效更新。所以，在未來，相關部門要對環境管理和監測技術進行創新和完善，還要積極引進智能設備，遙感技術，從而進一步提高土壤污染的可視化監測，以確保現場監測的標準化發展。