一、名词解释

　　1.土壤背景值：土壤背景值是指在未受或少受人类活动影响下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。

　　2.土壤剖面：指地面向下的垂直土体的切面。在垂直切面上可观察到与地面大致平行的若干层具有不同颜色、性状的土层。

　　3.湿法消化又称湿法氧化。它是将土壤样品与一种或两种以上的强酸共同加热浓缩至一定体积，使有机物分解成二氧化碳和水除去。

　　4.干法灰化：又称燃烧法或高温分解法。根据待测组分的性质，选用铂、石英、银、镍或瓷坩埚盛放样品，将其置于高温电炉中加热，控制温度 450-550℃，灼烧到残渣呈灰白色，使有机物完全分解，取出坩埚，冷却，用适量 2%硝酸或盐酸溶解样品灰分，过滤，滤液定容备用。

　　5.溶剂提取：用溶剂将待测组分从土壤样品中提取出来，提取液供分析用。

　　6.碱融法：常用的有碳酸钠碱熔法和偏硼酸锂(LiBO2)熔融法。碱熔法的特点是分解样品完全，缺点是：添加了大量可溶性盐，容易引入污染物质；有些重金属如 Cd、Cr 等在高温熔融易损失(如>450℃Cd 易挥发损失)；在原子吸收和等离子发射光谱仪的喷燃器上，有时会有盐结晶析出并导致火焰的分子吸收，使结果偏高。

　　二、问题

　　1.简述土壤主要组成。

　　答：土壤的组成十分复杂。土壤是由固、液、气三相物质组成的疏松多孔性体。其基本组成可划分为矿物质、有机质、水分或溶液、空气和土壤微生物五种成分。其中土壤矿物质占土壤总量的 90%以上，加上土壤有机质，可以说土壤是以固态物质为主的多相复杂体系。从土壤的化学组成上看，土壤中含有的常量元素有碳、氢、硅、氮、硫、磷、钾、铝、铁、钙、镁等；含有的微量元素有硼、氯、铜、锰、铝、钠、钒、锌等。从环境污染角度看，土壤又是藏纳污垢的场所，常含有各种生物的残体、排泄物、腐烂物以及来自大气、水及固体废物中的各种污染物、农药、肥料残留物等。

　　2.土壤污染有何特点?

　　答：与水、空气污染相比，土壤污染具有以下特点：

　　a.土壤污染比较隐蔽：与水和大气的污染相比，土壤污染对人体的影响往往是通过农作物(如粮食、蔬菜、水果等)间接发生的。从开始受污染到导致后果，是一个很长时间的间接、逐步、积累的隐蔽过程。

　　b.土壤被污染和破坏以后很难恢复：土壤的污染和净化过程需要相当长的时间，而且重金属的污染是不可逆的过程，土壤一旦被污染后很难恢复，有时被迫改变用途或放弃。

　　c.污染后果严重：严重的污染通过食物链危害动物和人体，甚至使人畜失去赖以生存的基础。

　　d.土壤污染的判定比较复杂

　　3.如何布点采集污染土壤样品?

　　答：在调查研究基础上，选择一定数量能代表被调查地区的地块作为采样单元(0.13～0.2 公顷)，在每个采样单元中，布设一定数量的采样点。同时选择对照采样单元布设采样点。为减少土壤空间分布不均一性的影响，在一个采样单元内，应在不同方位上进行多点采样，并且均匀混合成为具有代表性的土壤样品。对于大气污染物引起的土壤污染，采样点布设应以污染源为中心，并根据当地的风向、风速及污染强度系数等选择在某一方位或某几个方位上进行。采样点的数量和间距根据调查目的和条件而定。通常，在近污染源处采样点间距小些，在远离污染源处间距大些。对照点应设在远离污染源，不受其影响的地方。由城市污水或被污染的河水灌溉农田引起的土壤污染，采样点应根据灌溉水流的路径和距离等考虑。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。

　　以下为几种常用采样布点方法。

　　a.对角线布点法(见图(a))：该法适用于面积小、地势平坦的污水灌溉或受污染河水灌溉的田块。布点方法是由田块进水口向对角线引一斜线，将此对角线三等分，在每等分的中间设一采样点，即每一田块设三个采样点。根据调查目的、田块面积和地形等条件可做变动，多划分几个等分段，适当增加采样点。图中记号“×\u8221X作为采样点。

　　b.梅花形布点法(见图(b))：该法适用于面积较小、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。

　　c.棋盘式布点法(见图(c))：这种布点方法适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔、但土壤较不均匀的田块，一般设 10 个以上采样点。此法也适用于受固体废物污染的土壤，因为固体废物分布不均匀，应设 20 个以上采样点。

　　d.蛇形布点法(见图(d))：这种布点方法适用于面积较大，地势不很平坦，土壤不够均匀的田块。布设采样点数目较多。

　　4.如何布点采集背景值样品?

　　答：土壤背景值(本底值)是确定污染程度的重要依据。因此，采集土壤背景值样品，必须确保是真实的本底值。土壤背景值样品的采样点的选择应能反映开发建设项目所在区域土壤及环境条件的实际情况，能代表区域土壤总的特征，并远离污染源。不在水土流失严重或表土被破坏处设置采样点。采样点远离铁路、公路至少 300m 以上。选择土壤类型特征明显的地点挖掘土壤剖面，要求剖面发育完整、层次较清楚且无侵入体。 同一类型土壤应有 3～5 个以上的重复样点，以便检验本底值的可靠性。与污染土壤采样不同之处，同一个样点不强调采集多点的混合样，而选择发育典型、代表性强的土壤。每个采样点均需挖掘土壤剖面进行采样，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，见下图。在各层次典型中心部位自下而上采样，现场记录实际采样深度。当地下水位较高时，挖至地下水出露时止。在山地土壤土层薄的地区，B 层发育不完整时，只采 A、C 层样。干旱地区剖面发育不完整的土壤，采集表层(0～20cm)、中土层(50cm)和底土层(100cm)附近的样品。

　　5.如何制备土壤样品?

　　答：(1)土样的风干

　　除了测定游离挥发酚、铵态氮、硝态氮、低价铁等不稳定项目需要新鲜土样外，多数项目的样品需经风干后才能进行测定，因为风干土样容易混合均匀，重复性、准确性都比较好。风干的方法是将全部土样倒在洗刷干净、干燥的塑料薄膜上或瓷盘内进行风干。趋半干状态时把土块压碎，除去石块、残根等杂物后铺成薄层，经常翻动，在阴凉处使其慢慢风干，切忌阳光直接曝晒。样品风干处应防止酸、碱等气体及灰尘的污染。

　　(2)磨碎与过筛

　　取风干后的土样 100～200g，放在木板上用圆木棍辗碎，经反复处理使土样全部通过 2mm 孔径的筛子，将土样混均储于广口瓶内，作为土壤颗粒分析及物理性质测定。土壤用作化学分析要通过 1mm 或 0.5mm 孔径的过筛。根据分析项目不同而对土壤颗粒细度有不同要求。土壤监测中，称样误差主要取决于样品混合的均匀程度和样品颗粒的粗细程度，即使对于一个混合均匀的土样，由于土粒的大小不同，其化学成分也不同，因此，称样量会对分析结果的准确与否产生较大影响。

　　(3)土样保存

　　玻璃材质容器是常用的优质贮器，聚乙烯塑料容器也属推荐容器之一，该类贮器性能良好、价格便宜且不易破损。环境监测中用以进行质量控制的标准土样或对照土样则需长期妥善保存。储存样品应尽量避免日光、潮湿、高温和酸碱气体等的影响。

　　6.土壤预处理方法有哪些?

　　答：土壤预处理方法：测定土壤中的有机物时，通常直接用有机溶剂萃取、索氏提取、超声提取、微波提取等。测定无机化合物需土壤样品进行溶解，溶解土壤样品有酸溶法和碱熔法两大类。

　　7.如何选择土样贮存器?

　　答：玻璃材质容器是常用的优质贮器，聚乙烯塑料容器也属推荐容器之一，该类贮器性能良好、价格便宜且不易破损。

　　8.分析比较土样各种酸式消化法的特点，有哪些注意事项?消化过程中各种酸起作用?

　　答：测定土壤中重金属时常选用各种酸及混合酸进行土壤样品的消化。消化的作用是：a.破坏、除去土壤中的有机物；b.溶解固体物质；c.将各种形态的金属变为同一种可测态。为了加速土壤中被测物质的溶解，除使用混合酸外，还可在酸性溶液中加入其他氧化剂或还原剂。土壤样品溶解时常用的混合酸有：a.王水(HCl-HNO3) HNO3 和 HCl 按 1：3 体积比进行混合。可用于消化测定 Pb、Cu、Zn 等组分的土壤样品。b.HNO3-H2SO4 由于 HNO3 氧化性强，H2SO4 具有氧化性而且沸点高，故用该混合酸消化效果较好。用此混合酸处理土样时，应先将样品润湿，再加 HNO3 消化，最后加 H2SO4。如果先加 H2SO4 时，因其吸水性强，容易引起碳化，样品一旦碳化后则不易溶解。另外应注意在加热加速溶解时，开始低温，然后逐渐升温，以免因崩溅引起损失。消化过程中如发现溶液呈棕色时，可再加些 HNO3 增加氧化作用，至溶液清亮止。c.HNO3-HClO4：使用 HClO4 时，因其遇大量有机物反应剧烈，易发生爆炸和崩溅，尤以加热更甚。通常先用 HNO3 处理至一定程度后，冷却，再加 HClO4，缓慢加热，以保证操作安全。样品消化时必须在通风橱内进行，且应定期清洗通风橱，避免因长期使用 HClO4 引起爆炸。切忌将 HClO4 蒸干，因无水 HClO4 会爆炸。d.H2SO4-H3PO4：这两种酸的沸点都较高。H2SO4 具有氧化性、H3PO4 具有络合性，能消除 Fe 等离子干扰。