某重金屬及農(nóng)藥復合污染稻田的監(jiān)測方案

1、環(huán)境監(jiān)測課程設計題目：漢江武漢段水質(zhì)檢測方案專 業(yè)：環(huán)境工程 班 級： 1202 組 長：李正 U201216005組 員：王書月 U201216024組 員：陳玉婷 U201216025指導教師：王琳玲 完成時間：2014年 11 月成 績 評 定： 指導教師簽字： 年 月某重金屬及農(nóng)藥復合污染稻田的監(jiān)測方案一、監(jiān)測目的1，判斷土壤是否被污染及污染狀況2，由于受到重金屬與農(nóng)藥復合污染，可能使土壤結(jié)構(gòu)與性質(zhì)發(fā)生改變，或?qū)Φ咀拥绒r(nóng)作物造成污染傷害，則需要調(diào)查分析污染物種類、濃度與范圍。二、引用標準及相關(guān)文件土壤環(huán)境保護目錄土壤環(huán)境質(zhì)量標準農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ/T

2、166-2004 場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）HJ/T三、地理位置及范圍 此次檢測范圍為1000m×1000m的正方形稻田區(qū)域 1:20000四、主要工作內(nèi)容和技術(shù)路線 五、具體實施步驟5.1資料收集與現(xiàn)場調(diào)查 關(guān)于場地環(huán)境調(diào)查和資料的收集可分為三個階段，第一階段主要是資料收集和現(xiàn)場踏勘；第二階段主要進行以采樣與分析；第三階段是以補充采樣和測試為主。 收集內(nèi)容：、自然環(huán)境 土壤類型、植被、區(qū)域土壤元素背景值、土地利用、水土流失、自然災害、水系、地下水、地質(zhì)、地形地貌、氣象等。、社會環(huán)境 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、工業(yè)污染源種類及分布、污染物種類及排放途徑和排放量、農(nóng)藥和化肥使用狀況、污水

3、灌溉及污泥施用狀況、人口分布、地方病等。 、歷史情況5.2監(jiān)測指標及分析方法5.3監(jiān)測點設計背景點布點：在調(diào)查區(qū)域附近采用隨機布點法布點，根據(jù)土壤類型，每種類型土壤布5個背景點。調(diào)查區(qū)域布點：每個單元內(nèi)采用梅花形布點法5.4樣品采集及質(zhì)控1）樣品采集土壤采樣按以下三個階段進行。 a)前期采樣：對于潛在污染和存在污染的土壤，可根據(jù)背景資料與現(xiàn)場考察結(jié)果，在正式采樣前采集一定數(shù)量的樣品進行分析測試，用于初步驗證污染物擴散方式和判斷土壤污染程度，并為選擇布點方法和確定測試項目等提供依據(jù)。前期采樣可與現(xiàn)場調(diào)查同時進行。 b)正式采樣：在正式采樣前應首先制定采樣計劃，采樣計劃應包括布點方法、樣品類型、樣

4、點數(shù)量、采樣工具、質(zhì)量保證措施、樣品保存及測試項目等內(nèi)容。按照采樣計劃實施現(xiàn)場采樣。 c)補充采樣：正式采樣測試后，發(fā)現(xiàn)布設的樣點未滿足調(diào)查的需要，則要進行補充采樣。例如在污染物高濃度區(qū)域適當增加點位。樣品采集：采樣時間和頻率：在作物收獲期采集，必測項目一年一次，其他項目3年一次。 1.1采樣準備 a)工具類：鐵鏟、鐵鎬、土鏟、土鉆、土刀、木片及竹片等。 b)器材類：羅盤、高度計、卷尺、標尺、容重圈、鋁盒、樣品袋、標本盒、照相機、膠卷以及其他特殊儀器和化學試劑。 c)文具類：樣品標簽、記錄表格、文具夾、鉛筆等小型用品。 d)安全防護用品：工作服、雨衣、防滑登山鞋、安全帽、常用藥品等。 e)采樣

5、點分布圖 f)采樣記錄格式見下表： 1.2采樣：本次監(jiān)測是了解此稻田的復合污染情況，故采取混合樣品。因監(jiān)測地為稻田農(nóng)用地，用采樣筒取0-20cm深度處的土壤樣品。采取四分法，最后留下1-2kg裝入樣品袋，貼上標簽。 1.3樣品的制備 1.3.1風干 a需風干的土樣：在風干室將測 的潮濕土樣倒在白色搪瓷盤內(nèi)，攤成約2cm厚的薄層，用玻璃棒間斷的壓碎、翻動，使其風干。在風干過程中，揀出碎石、砂礫及植物殘體等雜質(zhì)。風干后土樣裝入玻璃瓶內(nèi)密封保存，置于常溫陰涼干燥避光處。 b新鮮土樣：將測含水量、氨氮硝酸鹽氮亞硝酸鹽氮的新鮮土樣放在玻璃瓶內(nèi)，至于低于4度的冰箱內(nèi)。 1.3.2磨碎與過篩 a用于物理性質(zhì)

6、測定：取風干樣于有機玻璃板上，用木棒再次壓碎，經(jīng)反復處理使其全部通過1mm孔徑篩，混合均勻后儲存于廣口瓶內(nèi)并填寫標簽。測pH的土樣存放于密閉玻璃瓶中。 b用于化學分析：將風干樣品在有機玻璃板上用棒壓碎，并去除砂礫、碎石及植物殘體后，用四分法分取所需土樣量，使其全部通過0.84mm孔徑尼龍篩。過篩后土樣全部置于聚乙烯薄膜上，充分混勻，用四分法分成兩份，一份交樣品庫存放，用于土壤交換量等項目測定；另一份繼續(xù)用四分法縮分成兩份，一份備用，一份磨碎至全部通過0.25mm或0.149mm孔徑篩，充分混勻后備用。 1.3.3樣品分裝研磨混勻后的樣品，分別裝于樣品袋或樣品瓶，填寫土壤標簽一式兩份，瓶內(nèi)或袋內(nèi)

7、一份，瓶外或袋外貼一份。其中樣品標簽樣式見下表： 注：用同樣的制備方法處理土壤標準樣品以作空白實驗樣品。2）質(zhì)控 2.1布點方法及樣品數(shù)量見1.1 e) 2.2樣品采集及注意事項見“1)樣品采集”。 2.3樣品流轉(zhuǎn)： A.裝運前核對 在采樣現(xiàn)場樣品必須逐件與樣品登記表、樣品標簽和采樣記錄進行核對，核對無誤后分類裝箱。 B.運輸中防損運輸過程中嚴防樣品的損失、混淆和沾污。對光敏感的樣品應有避光外包裝。 C.樣品交接由專人將土壤樣品送到實驗室，送樣者和接樣者雙方同時清點核實樣品，并在樣品交接單上簽字確認,樣品交接單由雙方各存一份備查。 2.4樣品制備見“1.3樣品的制備”。注意事項制樣過程中采樣時

8、的土壤標簽與土壤始終放在一起，嚴禁混錯，樣品名稱和編碼始終不變；制樣工具每處理一份樣后擦抹（洗）干凈，嚴防交叉污染；2.5樣品保存：按樣品名稱、編號和粒徑分類保存。 A.新鮮樣品的保存對于易分解或易揮發(fā)等不穩(wěn)定組分的樣品要采取低溫保存的運輸方法，并盡快送到實驗室分析測試。測試項目需要新鮮樣品的土樣，采集后用可密封的聚乙烯或玻璃容器在4以下避光保存，樣品要充滿容器。避免用含有待測組分或?qū)y試有干擾的材料制成的容器盛裝保存樣品，測定有機污染物用的土壤樣品要選用玻璃容器保存。具體保存條件見表9-1。 B.預留樣品預留樣品在樣品庫造冊保存。 C.分析取用后的剩余樣品分析取用后的剩余樣品，待測定全部完成

9、數(shù)據(jù)報出后，也移交樣品庫保存。 D.保存時間 分析取用后的剩余樣品一般保留半年, 預留樣品一般保留2年。特殊、珍稀、仲裁、有爭議樣品一般要永久保存。新鮮土樣保存時間見以下表格： 新鮮樣品的保存條件和保存時間 E.樣品庫要求保持干燥、通風、無陽光直射、無污染；要定期清理樣品，防止霉變、鼠害及標簽脫落。樣品入庫、領用和清理均需記錄。注：每種欲測指標樣品和與其對應的空白試驗樣品放在相同條件下保存 5.5實驗室分析及質(zhì)控1）實驗室分析 樣品預處理鹽酸一硝酸一氫氟酸-高氯酸全消解法準魄稱取0.2-0.5 g(精確至0.0002）試祥于50 ml聚四氟乙烯柑鍋中。用水潤濕后加入10 ml鹽酸,于通風朗內(nèi)的

10、電熱板上低溫加熱，使樣品初步分解，待1蒸發(fā)至約剩3ml左右時，取下稍冷。然后加入5ml硝酸，5 ml氫氟酸,3 ml高氯酸，加蓋后于電熱板上中溫加熱1h后，開蓋，繼續(xù)加熱除硅，為了達到良好的飛硅效果，應經(jīng)常搖動增禍。當加熱至口濃厚白煙時，加蓋，使黑色有機碳化物分解，待咐塌壁上的黑色有機物消失后。開蓋驅(qū)趕高抓酸白煙并蒸至內(nèi)容物呈粘稠狀。視消解情況可再加入3 ml硝酸, 3ml氫氟酸和1ml高氯酸，重復上述消解過程，當白煙再次基本留盡且柑禍內(nèi)容物呈粘稠狀時。取下稍冷，用水沖洗柑渦益和內(nèi)壁，并加入1ml硝酸溶液溫熱溶解殘渣。然后將溶液轉(zhuǎn)移至50ml容此瓶中，加入5ml硝酸鑭溶液(3.7)，冷卻后定容

11、至標線搖勻，備測。 由于土壤種類較多.所含有機質(zhì)差異較大，在消解時，要注意觀察，各種酸的用量可視消解情況的情增減。土攘消解液應呈白色或淡黃色(含鐵量高的土壤)。沒有明顯沉淀物存在。注意:電熱板沮度不宜太離。否則會使聚四氛乙烯坩堝變形.硫酸一硝酸一高錳酸鉀消解法稱取按步驟5制備的土壤樣品0.52 g(準確至0.0002 g)于150 m1錐形瓶中，用少量蒸餾水潤濕樣品。加硫酸一硝酸混合液 5-10ml,待劇烈反應停止后，加蒸餾水10ml,高錳酸鉀溶液 10 m1，在瓶口插一小漏斗，置于低溫電熱板上加熱至近沸，保持30 60 min.分解過程中若紫色褪去，應隨時補加高錳酸鉀溶液，以保持有過量的高錳

12、酸鉀存在。取下冷卻。在臨測定前。邊搖邊滴加鹽酸經(jīng)胺溶液，直至剛好使過剩的高錳酸鉀及器壁上的水合二氧化錳全部褪色為止。注:對有機質(zhì)含量較多的樣品?？深A先用硝酸加熱回流消解。然后再加硫酸和高錳欣鉀繼續(xù)消解.硫酸-硝酸-高氯酸消解法稱取按步驟5制備的土壤樣品0.5-2g(準確至0.0002g)于150 ml錐形瓶中，加7 ml硫酸溶液, 10 ml硝酸,2ml高氯酸，置電熱板上加熱分解，破壞有機物(若試液顏色變深，應及時補加硝酸)，蒸至冒白色高氯酸濃煙取下放冷，用水沖洗瓶壁，再加熱至冒濃白煙，以驅(qū)盡硝酸。取下錐形瓶，瓶底僅剩下少量白色殘漁(若有黑色穎粒物應補加硝酸繼續(xù)分解)，加蒸餾水至約50 ml。

13、氯化鉀溶液提取法取40g試樣放入500ml聚乙烯瓶中，加入200ml氯化鉀溶液，在20±2C的恒溫水浴震蕩器中震蕩提取1h。轉(zhuǎn)移60,ml提取液于100ml聚乙烯離心管中，在3000r/min的條件下李欣分離10min。然后將約50ml上清液轉(zhuǎn)移至100ml移比色管中，制得試料，待測。注：提取液也可以在4C下，以靜置4h的方式代替離心分離，制得試料。氫氧化鈉熔融法 準確稱取風干樣品0.25g，精確到0.0001g，小心放入鎳（或銀）坩堝底部，切勿粘在壁上。加入無水乙醇34滴，潤濕樣品，在樣品上平鋪2g氫氧化鈉。將坩堝（處理大批樣品時，暫放入大干燥器中以防吸潮）放入高溫電爐，升溫。當溫

14、度升至400左右時，切斷電源，暫停15min。然后繼續(xù)升溫至720，并保持15min，取出冷卻。加入約80的水10mL，待熔塊溶解后，將溶液無損失地轉(zhuǎn)入 100mL容量瓶內(nèi)，同時用3mol/L硫酸溶液10mL和水多次洗坩堝，洗滌液也一并移入該容量瓶。冷卻，定容。用無磷定性濾紙過濾或離心澄清。同時做空白試驗。蒸餾水提取法準確稱取10.00g風干過20目篩的土樣于250mL或300mL石英錐形瓶中，加入20.0mL無硼水。連接回流冷卻器后煮沸5min，立即停止加熱并用冷卻水冷卻。冷卻后加入4滴0.5mol/L CaCl2溶液，移入離心管中，離心分離出清液備測。注：每一種欲測指標的預處理樣品都需用同

15、樣預處理方法處理相同土壤類型的土壤標準樣品，為空白實驗作準備。土壤污染物的測定測定方法及其來源注：測定每種樣品指標時需進行空白實驗。2）質(zhì)控2.1精密度控制 A. 測定率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。 B.測定方式由分析者自行編入的明碼平行樣，或由質(zhì)控員在采樣現(xiàn)場或?qū)嶒炇揖幦氲拿艽a平行樣。 C.合格要求平行雙樣測定結(jié)果的誤差在允許誤差范圍之內(nèi)者為合格。允許誤差范圍見表1。 對未列出允許誤差的方法，當樣品的均勻性和穩(wěn)定性較好時，參考表2的規(guī)定。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(shù)10%20%的平行樣，直至平行雙樣測

16、定合格率大于95%。 表 1土壤監(jiān)測平行雙樣測定值的精密度和準確度允許誤差表2 土壤監(jiān)測平行雙樣最大允許相對偏差2.2準確度控制 A.使用標準物質(zhì)或質(zhì)控樣品例行分析中，每批要帶測質(zhì)控平行雙樣，在測定的精密度合格的前提下，質(zhì)控樣測定值必須落在質(zhì)控樣保證值（在95%的置信水平）范圍之內(nèi)，否則本批結(jié)果無效，需重新分析測定。B. 加標回收率的測定當選測的項目無標準物質(zhì)或質(zhì)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1020試樣進行加標回收測定。樣品數(shù)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

17、分含量的0.51.0倍，含量低的加23倍，但加標后被測組分的總量不得超出方法的測定上限。加標濃度宜高，體積應小，不應超過原試樣體積的1%，否則需進行體積校正。合格要求：加標回收率應在加標回收率允許范圍之內(nèi)。加標回收率允許范圍見表13-2。當加標回收合格率小于70%時，對不合格者重新進行回收率的測定，并另增加1020的試樣作加標回收率測定，直至總合格率大于或等于70%以上。2.3質(zhì)量控制圖必測項目應作準確度質(zhì)控圖，用質(zhì)控樣的保證值X與標準偏差S，在95%的置信水平，以X作為中心線、X±2S作為上下警告線、X±3S作為上下控制線的基本數(shù)據(jù)，繪制準確度質(zhì)控圖，用于分析質(zhì)量的自控。

18、每批所帶質(zhì)控樣的測定值落在中心附近、上下警告線之內(nèi)，則表示分析正常，此批樣品測定結(jié)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(jié)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(jié)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(zhì)。土壤標準樣品具有良好的均勻性、穩(wěn)定性和長期的可保存性。土壤標準物質(zhì)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(shù)水平，進行質(zhì)量保證工作，實現(xiàn)各實驗室內(nèi)及實驗室間，行業(yè)之間，國家之間數(shù)據(jù)可比性和一致性。我國已經(jīng)擁有多

19、種類的土壤標準樣品，如ESS系列和GSS系列等。使用土壤標準樣品時，選擇合適的標樣，使標樣的背景結(jié)構(gòu)、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(zhì)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(chǎn)生一定的系統(tǒng)誤差。2.5監(jiān)測過程中收到干擾時的處理檢測過程中受到干擾時，按有關(guān)處理制度執(zhí)行。一般要求如下： 停水、停電、停氣等，凡影響到檢測質(zhì)量時，全部樣品重新測定。 儀器發(fā)生故障時，可用相同等級并能滿足檢測要求的備用儀器重新測定。無備用儀器時，將儀器修復，重新檢定合格后重測。5.6監(jiān)測結(jié)果分析及質(zhì)量評價土壤環(huán)境質(zhì)量評價： 1） 污染指數(shù)、超標率（倍數(shù)）

20、評價 土壤單項污染指數(shù)=土壤污染物實測值/土壤污染物質(zhì)量標準 土壤污染累積指數(shù)=土壤污染物實測值/污染物背景值 土壤污染物分擔率（%）=（土壤某項污染指數(shù)/各項污染指數(shù)之和）×100% 土壤污染超標倍數(shù)=（土壤某污染物實測值某污染物質(zhì)量標準）/某污染物質(zhì)量標準 土壤污染樣本超標率（%）=（土壤樣本超標總數(shù)/監(jiān)測樣本總數(shù)）×100% 2）內(nèi)梅羅污染指數(shù)評價 內(nèi)梅羅污染指數(shù)（PN）= （PI均2）+ （PI最大2/21/2 式中PI均和PI最大分別是平均單項污染指數(shù)和最大單項污染指數(shù)。 3） 背景值及標準偏差評價 用區(qū)域土壤環(huán)境背景值（x）95%置信度的范圍（x±2s）來評價： 若土壤某元素監(jiān)測值xIx2s，則該元素缺乏或?qū)儆诘捅尘巴寥馈?若土壤某元素監(jiān)測值在x±2s，則該元素含量正常。 若土壤某元素監(jiān)測值xIx2s，則土壤已受該元素污染，或?qū)儆诟弑尘巴寥?）綜合污染指數(shù)法 綜合污染指數(shù)（CPI）表達式： 式中CPI為綜合污染指數(shù)，X、Y分別為測量值超過標準值和背景值的數(shù)目，RPE為相對污染當量，DDMB為元素測定濃度偏離背景值的程度，DDSB為土壤標準偏離背景值的程度，Z為用作標準元素的數(shù)目。主要有下列計算過程： 計算相對污染當量（RPE） 式中N是測定元素的數(shù)目，Ci 是測定元素i的濃度