1、章土壤与固体废物监测章土壤与固体废物监测第一节第一节 土壤污染监测土壤污染监测第二节第二节 固体废物监测固体废物监测第一节第一节 土壤污染监测土壤污染监测土壤基本知识土壤基本知识 土壤样品的采集与制备土壤样品的采集与制备 土壤样品的预处理土壤样品的预处理土壤污染物的测定土壤污染物的测定一、土壤组成一、土壤组成土壤基本知识土壤基本知识土壤土壤土壤固相土壤固相(占容积的占容积的50)空隙空隙矿物质矿物质(质量占固相质量占固相总质量的总质量的9598)有机质和生物（质量有机质和生物（质量占固相总质量的占固相总质量的25）土壤溶液土壤溶液空气空气 土壤溶液和空气占土壤总体积的土壤溶液和空气占土壤总体积
2、的50，且二者之间经常处于彼此消长的状态。且二者之间经常处于彼此消长的状态。土壤矿物质是由岩石经风化而来的，一般占土壤固体部分质量的9598。矿物质直接影响土壤性质，又是植物矿质养分的主要来源，故同土壤肥力有密切关系。1、土壤矿物质的矿物组成 （1）原生矿物质：岩石经过物理风化后形成的碎屑，其原来的化学组成没有改变。（2）次生矿物质：原生矿物质经过化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构均有所改变。(一一)土壤矿物质土壤矿物质2.土壤矿物质的化学组成氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量约占96以上，与岩石中各元素的含量相似。3.土壤机械组成指不同大小颗粒（沙砾、粉粒、黏粒）的相对含量
3、。不同粒径的矿物质颗粒的成分和物理化学性质有很大差异，如对污染物的吸附、解吸和迁移、转化能力，有效含水量及保水、保温能力等。我国土壤质地分类参见表4.1；国际制土壤质地分类见表4.2。表表4.1 我国土粒分级标准我国土粒分级标准0.050.01表表4.2 国际制土壤质地分类国际制土壤质地分类质地分类各级土粒质量分数/质地名称黏粒(60天）者。天）者。腐蚀性:含水废物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH2或pH12.5的废物，或最低温度为55以下时对钢制品每年的腐蚀深度大于0.64cm的废物。易燃性：含闪点低于易燃性：含闪点低于6060的的液体，经摩擦或吸湿和自发的变液体，经摩擦或吸湿和自
4、发的变化具有着火倾向的固体。化具有着火倾向的固体。浸出毒性：按规定的浸出方法进行浸取，当浸出液中有浸出毒性：按规定的浸出方法进行浸取，当浸出液中有一种或一种以上有害成分的浓度超过表一种或一种以上有害成分的浓度超过表1所示鉴别标准的物质。所示鉴别标准的物质。急性毒性：指急性毒性：指引起小鼠（大鼠）引起小鼠（大鼠）在在48h48h内死亡半数内死亡半数以上者。以上者。(二二)危险废物的特性危险废物的特性反应性：反应性：a.a.无爆震时就很易无爆震时就很易发生剧烈变化；发生剧烈变化；b.b.和水剧烈反应；和水剧烈反应；c.c.能和水形成爆炸性混合物；能和水形成爆炸性混合物；d.d.和水混合产生毒性气体
5、、蒸汽或和水混合产生毒性气体、蒸汽或烟雾；烟雾；e.e.有引发源或加热时能爆有引发源或加热时能爆震或爆炸；震或爆炸；f.f.常温常压下易爆炸常温常压下易爆炸和爆炸性反应；和爆炸性反应；j.j.根据其它法规根据其它法规定义的爆炸品。定义的爆炸品。表表1 有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准序号项 目浸出液的最高允许浓度/(mgL-1)1汞及其无机化合物0.05（按Hg计）2镉及其化合物0.3（按Cd计）3砷及其无机化合物1.5（按As）4六价铬化合物1.5（按Cr6+计）5铅及其无机化合物3.0（按Pb）6铜及其化合物50（按Cu）7锌及其化合物50（按Zn）
6、8镍及其化合物25（按Ni）9铍及其化合物0.1（按Be计）10氟化物50（按F计）（1 1）生活垃圾的概念）生活垃圾的概念 城镇居民在日常生活中抛弃的城镇居民在日常生活中抛弃的固体垃圾，主要包括：生活垃圾、固体垃圾，主要包括：生活垃圾、医院垃圾、市场垃圾、建筑垃圾和医院垃圾、市场垃圾、建筑垃圾和街道扫集物等。街道扫集物等。（2 2）生活垃圾的分类）生活垃圾的分类 废品类；废品类；厨房类厨房类(亦称亦称厨余垃圾厨余垃圾)；灰土类。灰土类。（3 3）处理方法）处理方法 焚烧焚烧(包括热解、气化包括热解、气化)；卫生填埋；卫生填埋；堆肥堆肥三、生活垃圾三、生活垃圾 堆肥：是利用各种植物残体（作物秸
7、杆、杂草、树叶、泥炭、垃堆肥：是利用各种植物残体（作物秸杆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及圾以及 其它废弃物等）为主要原料，混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥其它废弃物等）为主要原料，混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥料料。份样量和采样铲容量份样量和采样铲容量 最大粒度最大粒度/mm 最小份样量最小份样量/kg 采样铲容量采样铲容量/mL 150 30 100150 15 16000 50100 5 7000 4050 3 1700 2040 2 800 1020 1 300 10 0.5 125 批量大小批量大小 最少份样数最少份样数/(液体液体m3,固体固体t)/份份 5000 35a.根据固
8、体废物批量大小确定应采的子样根据固体废物批量大小确定应采的子样个数；个数；b.根据固体废物的最大粒度（根据固体废物的最大粒度（95%以上以上能通过的最小筛孔尺寸）确定子样量；能通过的最小筛孔尺寸）确定子样量；c.根据根据采样方法，随机采集子样，组成总样，并认真采样方法，随机采集子样，组成总样，并认真填写采样记录表。填写采样记录表。尖头钢锹、钢尖镐、尖头钢锹、钢尖镐、采样铲、具盖采样桶或采样铲、具盖采样桶或内衬塑料的采样袋。内衬塑料的采样袋。(一一)采样工具采样工具(二二)采样程序采样程序(三三)采样数目采样数目 （子样数）（子样数）(四四)子样最小质量子样最小质量批量批量子样子样子样子样份样份
9、样子样子样总样总样样品制备样品制备图图 1 采样流程示意图采样流程示意图固体废物样品的采集和制备固体废物样品的采集和制备一、样品的采集一、样品的采集（五）采样方法（五）采样方法1、现场采样、现场采样规定的子样数批量采样间隔采样间隔 在生产现场采样，首先确定样品的批量，然后在生产现场采样，首先确定样品的批量，然后按下式计算出采样间隔，进行流动间隔采样。按下式计算出采样间隔，进行流动间隔采样。车数/辆 所需最少采样车数/辆 100 50 容器个数/个 所需最少采样容器个数/个 100 50 2、运输车及容器采样、运输车及容器采样当车数当车数该批废物规定的子样数时，每车应采子样数为：该批废物规定的子
10、样数时，每车应采子样数为：每车应采样数规定子样数每车应采样数规定子样数/车数车数 当车数该批废物规定的子样数时，按下表选出所需最少的当车数该批废物规定的子样数时，按下表选出所需最少的采样车数，然后从所选车中各随机采集一个子样。采样车数，然后从所选车中各随机采集一个子样。在车中，采样点应均匀分布在车厢的对角线上，如下图所在车中，采样点应均匀分布在车厢的对角线上，如下图所示，端点距离车角应大于示，端点距离车角应大于0.5m，表层去掉，表层去掉30cm：对于一批若干容器（如：池、坑、塘）盛装的废物，对于一批若干容器（如：池、坑、塘）盛装的废物，按下表选取最少容器数，并且每个容器中均随机采两按下表选取
11、最少容器数，并且每个容器中均随机采两个样品：个样品：当把一个容器作为一个批量时：当把一个容器作为一个批量时：当把当把210个容器作为一个批量时：个容器作为一个批量时：最少容器数最少份样数最少容器数最少份样数/容器容器数数图图4.2 车厢中的采样布点示意图车厢中的采样布点示意图 批量大小 最少份样个数/(液体m3,固体t)/份 5000 353、废渣堆采样法、废渣堆采样法废渣堆中采样点的分布示意图废渣堆中采样点的分布示意图 在废渣堆两侧距堆底在废渣堆两侧距堆底0.5m处划第一条横线，然后向上每隔处划第一条横线，然后向上每隔0.5m再划一条横线；再每隔再划一条横线；再每隔2m划一条横线的垂线，其交
12、点作划一条横线的垂线，其交点作为采样点。按计算出的子样数确定采样点数，在每点上从为采样点。按计算出的子样数确定采样点数，在每点上从0.51.0m深处各随机采样一份，如下图所示：深处各随机采样一份，如下图所示：粉碎机、药碾、木锤粉碎机、药碾、木锤或有机玻璃棒、标准套筛、或有机玻璃棒、标准套筛、十字样板、机械缩分器。十字样板、机械缩分器。(一一)制样工具制样工具(二二)制样要求制样要求(三三)制样程序制样程序1.1.粉碎：借助机械力将大块的固体物料粉碎粉碎：借助机械力将大块的固体物料粉碎成适宜碎块和细粉的操作过程。成适宜碎块和细粉的操作过程。2.2.筛分：根据粉碎阶段排料的最大粒度，选筛分：根据粉
13、碎阶段排料的最大粒度，选择相应的筛号，分段筛出一定粒度范围的样品。择相应的筛号，分段筛出一定粒度范围的样品。3.3.混合：使用机械设备或人工推转法，使过混合：使用机械设备或人工推转法，使过筛的一定粒度范围的样品充分混合，以达均匀分筛的一定粒度范围的样品充分混合，以达均匀分布。布。4.4.缩分：将样品于清洁、平整不吸水的板面缩分：将样品于清洁、平整不吸水的板面上堆成圆锥型，每铲物料自圆锥顶端落下，使均上堆成圆锥型，每铲物料自圆锥顶端落下，使均匀地沿锥尖散落，不可使圆锥中心错位。反复转匀地沿锥尖散落，不可使圆锥中心错位。反复转堆，至少三周，使其充分混合。然后将圆锥顶端堆，至少三周，使其充分混合。然
14、后将圆锥顶端轻轻压平，摊开物料后，用十字板自上压下，分轻轻压平，摊开物料后，用十字板自上压下，分成四等份，取两个对角的等份，重复操作数次，成四等份，取两个对角的等份，重复操作数次，直至该粒度对应的最小样品量。直至该粒度对应的最小样品量。(1)制样过程中，防止样品产生任何化学变化和污染；(2)湿样品应在室温下自然干燥，使其达到适于破碎、筛分、缩分的程度；(3)制备的样品过筛后装瓶备用。二、样品的制备二、样品的制备三、样品的保存三、样品的保存制好的样品密封于容器中保存（容器对样品不制好的样品密封于容器中保存（容器对样品不吸附；不使样品变质）吸附；不使样品变质）贴标签：注明编号、废物名称、采样地点、
15、批贴标签：注明编号、废物名称、采样地点、批量、采样人、制样人、时间。量、采样人、制样人、时间。固体废物样品的测定固体废物样品的测定 固体废物样品的组成相当复杂，其存在形态往固体废物样品的组成相当复杂，其存在形态往往不符合分析测定的要求，所以在分析测定之前需往不符合分析测定的要求，所以在分析测定之前需要进行适当的预处理。预处理的方法可参考土壤样要进行适当的预处理。预处理的方法可参考土壤样品的预处理方法。品的预处理方法。一、样品的预处理一、样品的预处理二、有害物质的监测方法二、有害物质的监测方法u 监测项目包括水分含量、监测项目包括水分含量、pHpH值、总汞、总镉、值、总汞、总镉、总铬、铅、砷等。
16、总铬、铅、砷等。l 其他监测项目的测定方法与水样中该类项目测定方其他监测项目的测定方法与水样中该类项目测定方法法l 一致。一致。l 水分含量测定方法同土壤样品中水分含量的测定。水分含量测定方法同土壤样品中水分含量的测定。u 危险废物还应当对有害特性进行监测，包括：危险废物还应当对有害特性进行监测，包括：l 急性毒性的初筛试验急性毒性的初筛试验l 反应性试验反应性试验l 腐蚀性试验腐蚀性试验l 易燃性试验易燃性试验l 浸出毒性试验浸出毒性试验l 固体废物渗漏模拟试验固体废物渗漏模拟试验u 生活垃圾应根据其处理方法对相关特性进行监测：生活垃圾应根据其处理方法对相关特性进行监测：l焚烧方法的监测重点是垃圾热值（热能回收利用的依焚烧方法的监测重点是垃圾热值（热能回收利用的依据）；据）；l卫生填埋的监测重点是渗沥水（填埋处理中最主要的卫生填埋的监测重点是渗沥水（填埋处理中最主要的污染源）和苍蝇密度；污染源）和苍蝇密度；l堆肥方法的监测重点是淀粉含量测定（用于鉴定堆肥堆肥方法的监测重点是淀粉含量测定（用于鉴定堆肥腐熟程度）和生物降解度（相当于水体腐熟程度）和生物降解度（相当于水体COD测定）。测定）。本本 章章 结结 束束谢谢 谢！谢！
