土壤類型、污染物種類繁多,各種污染物在不同類型土壤中的樣品提取方法也有所不同。通常,土壤環(huán)境監(jiān)測中選擇樣品提取與分析方法的原則是:首選標準(或仲裁)方法、第二選擇權(quán)威部門推薦的方法,第三自選等效方法。我國現(xiàn)行的土壤環(huán)境監(jiān)測方法標準匯于表:

表:土壤環(huán)境監(jiān)測方法標準目錄

1.土壤理化指標的測定

(1)土壤干物質(zhì)和水分的測定測定土壤理化指標,無論是采用新鮮或風干樣品,都需要測定土壤中的水分含量,以便計算土壤中各種成分以千固體為基準時的校準值?！锻寥栏晌镔|(zhì)和水分的測定重量法》(HJ6132011)規(guī)定了土壤中干物質(zhì)和水分的重量測定法。方法的原理是土壤樣品在(105±5)℃烘至恒重以烘干前后的土樣質(zhì)量差計算干固體和水分的含量,用質(zhì)量分數(shù)表示。一般情況下,大部分土壤的干燥時間為16~24h。

(2)土壤可交換酸度的測定土壤可交換酸度是酸性土壤的重要性質(zhì)之一,由吸附于土壤膠體表面的H+和A1³⁺形成,它們通過交換作用進入土壤溶液中,使土壤顯酸性。土壤可交換酸度的測定方法有氯化鉀提取滴定法(HJ6492013)和氯化鋇提取-滴定法(HJ631-2011)。主要是用中性鹽溶液(如KC或BaCl₂)提取土壤,將土壤膠體上吸附的H⁺和A1³⁺交換下來,使之進入溶液,取一部分土壤淋洗液,用氫氧化鈉標準溶液滴定,滴定結(jié)果稱為可交換酸度;另取一部分土壤提取液,加入適量氟化鈉溶液,使氟離子與鋁離子形成絡合物,A1³⁺被充分絡合,再用氫氧化鈉標準溶液滴定所得結(jié)果為可交換氫?？山粨Q酸度與可交換氫的差值即為可交換鋁。

(3)土壤有機碳的測定土壤有機碳含量和性質(zhì)與土壤中污染物的種類和含量有一定的相關(guān)性,特別是重金屬和有機污染物的含量、遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境行為。因此,測定土壤中有機碳的含量對于定量評價分析土壤的自然性質(zhì)土壤污染程度具有重要作用。我國現(xiàn)行的土壤有機碳的分析方法有《土壤有機碳的測定重鉻酸鉀氧化-分光光度法》(HJ6152011)和《土壤有機碳的測定燃燒氧化-滴定法》(HJ6582013),也可采用配備固體氧化模塊的總有機碳測定儀(HJ6952014)進行直接測定。

2.土壤中營養(yǎng)鹽的測定

(1)土壤中硫酸鹽的測定土壤中硫酸鹽的測定推薦采用氯化鋇重量法。該方法原理:用去離子水和稀鹽酸提取土壤中的水溶性和酸溶性硫酸鹽,提取液經(jīng)慢速定量濾紙過濾后,加入氯化鋇溶液,提取液中的硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀,沉淀經(jīng)過濾、烘干、恒重,根據(jù)硫酸鋇沉淀的質(zhì)量可計算土壤中的水溶性和酸溶性硫酸鹽含量。

(2)土壤中氮營養(yǎng)鹽的測定土壤中氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮測定采用分光光度法。方法原理:采用氯化鉀溶液提取土壤中的硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和氨氮,提取液經(jīng)過離心分離,取上清液進行分析測定。

(3)土壤中總磷的測定土壤中總磷的測定推薦采用堿熔鉬銻抗分光光度法(HJ 632—2011)。方法原理:經(jīng)氫氧化鈉熔融,土壤樣品中的含磷礦物及有機磷化合物全部轉(zhuǎn)化為可溶性的正磷酸鹽,在酸性條件下與鉬銻抗顯色劑反應生成磷鉬藍,在波長700nm處測量吸光度。在一定濃度范圍內(nèi),樣品中的總磷含量與吸光度值符合朗伯比爾定律。

當試樣量為0.2500g,采用30mm比色皿時,本方法的檢出限為10.0mg/kg(干土),測定下限為40.0mg/kg。

3.土壤中重金屬的測定

在國內(nèi)外的現(xiàn)行標準中,土壤重金屬污染物的測定,主要是針對重金屬元素的總量進行測定,這符合重金屬元素總量控制的原則。土壤樣品經(jīng)過消解后,采用的測定方法有原子熒光法、原子吸收分光光度法、冷原子吸收法、分光光度法等。現(xiàn)將土壤中部分金屬元素的分析方法列于表,具體操作步驟可查國家相關(guān)方法標準。

4.土壤中有機污染物的測定

土壤中有機物的測定主要采用氣相色譜法,我國現(xiàn)有的有關(guān)土壤中有機物的萃取及其分析方法列于表,具體操作步驟可查國家相關(guān)方法標準。

表:土壤中有機物的分析方法