土壤污染鉴别方法

A. 水污染对农业危害的调查鉴定方法是什么

农业环境污染的调查与鉴别方法
摘要农业和农村环境是人类生存、经济发展和社会安定的基础和根本保证；但是，随着经济的发展，人口进一步增长，各种工业废弃物和农用化学物质不断地涌入农业环境，使得农业环境的污染负荷增加和农业本身产生的污染问题日益严重，农业环境污染纠纷已成为基层农业、环保部门所面对的一个重要问题。就如何调查、
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鉴别农业生产受到了环境污染，从大气、灌溉水、土壤3个方面进行了阐述。
关键词农业；环境污染；调查；鉴别
农业环境受污染后，污染物对作物可以产生化学作用和物理作用。化学作用表现为污染物进入植物细胞中与内含物起化学反应，发生一系列变化，或是累积在作物内；物理作用指的是污染物堵塞气孔或侵入植
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株体内，填塞细胞间隙，引起机械损伤。上述作用的结果是影响作物的生长发育，造成产量下降，或使农产品中带有残留毒素，失去其经济食用价值。
污染物主要通过空气、灌溉水、土壤及直接接触等多种途径来影响作物。空气中的有害气体与作物接触后，主要影响作物的产量，改变农产品品质；空气中的颗粒状污染物除了沉降到土壤外，还可以粘附
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在植株体上或被作物吸收，造成粮食、蔬菜污染。灌溉水被污染时，污水流入农田可以直接与作物接触，对作物造成各种影响。污水中的有害物质沉积到土壤中，又将污染土壤。有的污水还能破坏土壤结构，引起土壤肥力下降。施用化学农药时，有一部分农药可以不经其他环境途径直接沾附在作物体上，除了可能对作物产生药害外，还会通过沾附与吸收的途径进入农产品中，造成农
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药残留污染。
不论是空气、灌溉水污染，还是施用农药和肥料，大部分污染物最后都要进入土壤，经过不断积累，导致土壤污染。土壤污染后，不仅影响作物生长、污染农产品，而且土壤中的污染随水流失后，还会给地面水和地下水带来污染。
1作物受空气污染危害的调查与鉴别
引起大气污染的物质主要来自
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2个方面，一是自然界各种过程中产生的，即所谓的“自然源”，主要指火山喷发、森林火灾等会释放出有害物质。二是人类生产和生活活动过程中产生的，即所谓的“人工源”。广泛而又严重地引起大气污染的大气污染源主要是“人工源”。所以一般所说的大气“污染源”通常是指“人工源”。重要的大气污染源可分为工业企业污染源、交通运输污染源、农业污染源。
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大气污染对农作物的致害特征主要包括以下几方面：一是有明显的方向性，主要分布在污染源的下风向。二是受害程度表现为距污染源越近受害越高，越远受害越轻，受害范围以污染源为中心呈放射扇面状分布。三是大气污染主要是使上部叶片、叶尖受害，出现点状、条状、块状斑点症状，根系较少受害。
由于作物受空气污染危害产生的症状与病虫害、旱害、冻害
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、微量元素缺乏、施肥不足、农药危害和自然衰老等症状有相似之处，易混淆，所以在判断作物受害原因时，必须做全面调查。内容包括调查基本情况，如危害发生的时间、地点，受害面积、程度，污染物情况，当地污染历史，发生危害时的气象情况。另外，要进行田间现场调查，如受害作物的种类、分布规律，作物生长状况、受害症状。然后进行实验室分析鉴定。必要时还要对
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非污染区进行调查，以便作对照，同时做人工熏气实验，最后经综合分析，才能做出正确的判断。
1.1田间调查
为找出作物受害原因，首先要进行田间现场调查。作物受空气污染危害有以下几个特点：
（1）作物受害往往限定在一定的地区范围内，这个范围与空气污染物的扩散范围相一致，多半呈带状分布。
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（2）离污染源越近的地方，作物的受害程度越严重。但烟囱很高时，受害最严重之处是距离烟囱高度的10~20倍远的地方，而不是紧靠烟囱附近的地方。
（3）受害地区有明显的方向性。受害严重的地区多位于污染源的下风向处（指发生污染时的风向）。
（4）同一受害地区，往往是多种植物（包括作物、树木和
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其他野生植物等）同时受害，这和病害及其他灾害只影响某一种或几种作物的特点是不同的。
（5）作物受害的症状及发生部位大致是一定的。
（6）伤害在较短的时间内发生，症状也多在较短的时间内出现。新的症状很少是在较长时间内一个一个慢慢出现。
（7）气体扩散后，如果遇到高大的障碍物，如建筑物、乔
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木树丛、山丘等，则被遮蔽处的作物和其他植物一般受害较轻或不受害。
从以上7方面特点可以初步判断作物受害是否来自于空气污染。
如果已确定是因空气污染造成危害后，要确定造成作物受害的是哪种污染物，还必须了解附近工厂排放有害气体的种类和数量，同时要掌握不同作物对不同污染物的抗性资料和伤
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害症状资料，即哪些作物对哪些空气污染物敏感，不同作物受不同的空气污染物危害后，产生的症状有何特点（包括症状出现的部位、形状和颜色）。根据受害作物的种类和出现的典型症状，可以初步鉴别出污染物的种类。
1.2测定叶片和空气中污染物含量
（1）作物叶片的测定。某些空气污染物经气孔进入作物体
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内后，大部分积累在被吸收部位或其附近。对这部分含量进行测定也可作为判断作物是否因空气污染而受害的依据。但这种方法只适用于一部分污染物，如氟化氢、二氧化硫、氯气及重金属等，因这些污染物在作物叶片内的含量范围都是比较固定的。其他污染物，如氧化烟雾、二氧化氮、碳氢化合物等则不用这种方法。
采集作物样品时，要注意在污染区内采集包括有受害症状的
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、无受害症状的同一种类及品种作物上的相同叶龄和叶位的叶片。每个采样点采200~300g样品装入聚乙烯塑料袋中。在非污染区内也采集2~3个地点的相同种类、品种、部位、叶龄的健康叶片作为对照样品。样品采回后，如果有泥沙、尘土及其他污染物质附在叶面上时，可将一部分样品用水轻轻地冲洗干净，作为水洗样品。方法是取一定量（一般为50g），用一定量（
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一般为300mL）的蒸馏水洗涤，将洗涤后的水溶液作为水洗溶液进行加热、蒸发、浓缩后再进行测定。水洗样品测得的数据为进入叶片内的污染物含量。
采来的叶片样品（即非水洗样品）和水洗样品要尽早放入鼓风干燥箱内，先在90~100℃下烘30min，再在60~70℃下干燥数小时，然后粉碎，过1mm筛，装入广口瓶内作为待分析样品保存。
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作物样品分析测定的主要项目是氟、硫、氯和重金属等。如果叶片中某一污染物质的含量显着高于清洁区，就有可能是空气污染。
（2）空气样品的测定。直接测定空气中污染物质的含量也是判断作物是否因有害气体造成危害的依据之一。但由于作物的急性危害大部分是由于工厂突然排放高浓度有害气体所致，当作物出现伤害症状时，高浓度的有害气体已经被稀释
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扩散。这样测得的结果就不能代表当时的实际浓度。不过在低浓度有害气体长期对作物作用的情况下，这种测定还是十分重要的。
污染物质在空气中的存在形式、浓度不同，以及所采用的分析方法的灵敏度不同，采集空气样品的方法也不同。普遍采用的是动力采样法，如溶液吸收法，即将大量的空气通过液体吸收剂或固体吸附剂，将欲分析的物质吸收、吸附或阻
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留，使原来在空气中浓度较小的物质得到浓缩，然后再进行测定。还有填充柱采样法、低温冷凝浓缩法等；另一类采样方法是直接采样法，当空气中被测组分浓度较高，或所用的分析方法灵敏度很高时，可选用直接采取少量气体样品的采样法。如注射器采样法、塑料袋采样法、固定容器采样法等。
2灌溉水污染的调查
2.1调查的目的与要求
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（1）判断某水源能否用于灌溉。如果农业上需要利用某一水源进行灌溉，首先要深入细致地调查是否有各类污水排入，然后对水质进行分析测定，将结果与灌溉水质标准进行比较，就可初步判断出该水源能否用于灌溉。
（2）判断作物受害的原因。当发现某一地块里作物受害后（包括生长发育受危害或农产品受毒物污染），为判断受害的原因是否来自灌溉水，首先，
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要调查受害作物的分布情况。如果只在污水灌溉区内发现有受害现象，而在清水灌区内无此现象时，则可初步确定受害是因灌溉水污染所致。其次，要对受害作物进行症状调查，将受害症状与各种已知毒物对作物所产生的症状进行比较，则可初步找出污染物的种类。另外，对受害地块的灌溉水、土壤和作物中的污染物还要进行分析测定，并与清水灌区作比较，这样得出的结论更符合
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实际情况。
（3）查出造成农业受害的污染源。当发现作物受害是由于灌溉水污染所造成之后，就要较快找出排放使作物受害的污染物的有关工厂，以便及时采取措施，制止污染。这种调查首先要了解排放这种污染物的都是哪些工厂？工厂排水口污染物的浓度是多少？其次要了解污染物从工厂排出后到农田这一段距离内的消长变化情况。如果工厂废水是排入河道
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的，则废水进入河道处及其上、下游等处也应该进行调查。
2.2水样的采集与保存
（1）采样时间。一般应在整个灌溉季节随时采样。考虑到气象条件等因素会影响水质，采样最好选在晴天、水质比较稳定的时候进行。
如果调查水质污染的动态变化情况，则在一年四季要多次采样，具体次数根据水源的季节
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变化特点和与水源污染有关的工厂企业排污特点而定。如果灌溉水源为地面河水，则在河流的封冻期、汛期、枯水期和平水期都要采样；如果直接引用工业废水或城市污水灌溉，由于污水的成分和含量经常发生变化，不仅一年内要经常采样测定，而且在一昼夜之内也应定时连续采集污水样品，分别进行测定。
（2）采样地点。对以地面水（包括河流、湖泊、水库、池
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塘等）、地下水作为灌溉水源的，应设在水源取水口处。对以工业废水和城市污水作为灌溉水源的，如属自流灌溉的，应选在渠首；如属固定或临时机械提灌的，应选在提水站出水口；如果在灌入农田前设有污水处理场或简易的土氧化塘、污水沉淀池等专门设施的，应选在这些设施的出水口处。如果不单是作为灌溉水污染调查，而是作为一般河流、湖泊等自然水体污染调查时，
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则布置采样点要根据各河流、湖泊的具体情况来定。河流的采样点应选在支流与主流汇合之前和汇合口点的下游、两条河水已充分混合的地方。
（3）采样方法。一般水体水深超过3m时，各断面上下布置2个采样点，3m以内时可只取表层水样。表层水样应该采集水面20~50cm处的水。
3土壤污染调查及土壤环境质量评价
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3.1评价标准的依据
（1）土壤背景值是评价土壤环境质量（特别是否有污染源）的重要参考依据。土壤背景值是指在一定地区范围内，在没有人为污染的情况下，一定类型土壤中某些元素的自然含量平均值，也称为土壤自然本底值。这种背景值由于限于一定地区范围内，所以也叫区域土壤背景值。
在没有人为污染和自然污染的
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情况下，土壤中污染物的含量在自然含量范围内一般不至发生危害。如果土壤中污染物的含量超过了背景含量，说明其中可能有人为影响而引起积累。由于人为影响进入土壤中的物质与自然状态下存在于土壤中的物质在形态与性质上是不同的，因此，它们所产生的危害也是不同的。
（2）土壤污染对作物及整个农田生态系统的影响是评价土壤环境质量（特别是土壤污染
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程度）的主要依据。作物是人和家畜的主要食物和饲料来源，土壤则是作物的生长基地。由于土壤污染可以影响作物的生长发育，给人类带来经济上的损失（产量下降），或是通过土壤-作物系统，污染农产品，给人、畜健康带来危害。因此，反映土壤与作物之间关系的主要标志是作物的产量及农产品中有毒物质的含量。对于不同的污染物，这种危害与影响的情况也不同。
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B. 固体废物的危害主要体现在哪几个方面 危险废物从哪几方面鉴别

固体废物的危害表现在：

1、侵占土地

固体废物不像废气、废水那样到处迁移和扩散，必须占有大量的土地。城市生活垃圾如不能得到及时处理和仔带此处置，将会占用农田，破坏农业生产，以及地貌、植被、自然景观等。

2、污染土壤

固体废物如果处理不当，有害成分很容易经过地表径流进人土壤，杀灭土壤中的微生物，破坏土壤的结构，从而导致土壤健康状况恶化。

3、水污染

大量的固体废物直接向行春江河湖海倾倒，不仅减少了水域面积，淤塞航道，而且污染水体，使水质下降。固体废物对水体的污染，有直接污染地表水，也有的下渗后污染了地下水。

4、大气污染

固体废物向大气飘散固体废物在收运、堆放过程中未做密封处理，有的经日晒、风吹、雨淋、焚化等作用，挥发了大量废气、粉尘；有的发酵分解后产生有毒气体，向大气中飘散，造成大气污染。

5、影响市容环境卫生

固体废物在城市里大量堆放而又处理不妥，不仅妨碍市容，而且有害城市卫生。城市念迅堆放的生活垃圾，非常容易发酵腐化，产生恶臭，招引蚊蝇、老鼠等滋生繁衍，容易引起疾病传染。

危险废物的鉴别方法主要有两种：一是危害特性鉴别法；二是危险废物定义法

某种废物只要具备一种或一种以上的危险特性，就属于危险废物。由于危险特性种类较多，从实用的角度通常主要鉴别废物的腐蚀性、可燃性、反应性、毒性这4种性质。

定义：危险废物是指在操作、储存、运输、处理过程中，产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值，但被抛弃或者放弃的固态，半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律行政法规规定纳入固体废物管理的物品物质。在处置不当时会对人体健康或环境带来重大威胁的废物。

C. 环境分析方法的方法

主要方法有化学分析法，仪器分析法，生物分析法和分子生物学检验法。其中化学分析法分为质量分析法、 滴定分析法。仪器分析法分为光学分析法、电化学分析法、 色谱分析法、质谱分析法等。 重量分析法，定量分析中的一种经典方法。18世纪中叶，罗蒙诺索夫首先使用天平称量法，对物质在化学变化中量的改变进行了测定，并证明了质量守恒定律，实际上为定量分析中的重量分析法奠定了基础。重量分析法要求有精密的分析天平，19世纪分析天平称量准确度达0.1毫克；20世纪出现了微量分析天平和超微量分析天平，称重的准确度分别达到 0.001和0.0001毫克，扩大了重量分析的应用范围。
重量分析法是准确地称量出一定量试样，然后利用适当的化学反应把其中欲测成分变成纯化合物或单体析出，采用过滤等方法与其他成分分离，经干燥或灼烧后称量，直至恒重，求出欲测成分在试样中所占比例。除了这种直接测定法外，还可采用间接测定法，即将试样中欲测成分挥发掉，求出挥发前后试样重量差，从而求得欲测成分的含量。重量分析法根据所用分析操作的方法分为沉淀法、均相沉淀法、电解法、气体发生（吸收）法和萃取法等。在环境污染物分析中，重量法常用于测定硫酸盐、二氧化硅、残渣、悬浮物、油脂、飘尘和降尘等。重量分析法广泛应用于化学分析。随着称量工具的改进，重量分析法也不断发展，如近年来用压电晶体的微量测重法测定大气飘尘和空气中的汞蒸汽等。 容量分析法，又称滴定法，是一种经典的方法。19世纪初期，L.盖吕萨克提出了气体定律，奠定了气体容量分析方法的理论基础。后来，他把测量气体和液体体积的分析方法应用于实际。容量分析法是利用一种已知浓度的试剂溶液（称为标准溶液）与欲测组分的试液发生化学反应，反应迅速而定量地完成（即达到反应终点）后，根据所用标准溶液的浓度和体积（从滴定管上读取）及其当量关系，算出试液中欲测组分的含量。终点的鉴定除利用指示剂的变色目视鉴定外，还可应用各种仪器的方法来鉴定，如电位滴定法、光度滴定法、高频滴定法、电流滴定法、电导率滴定法、温度滴定法等。近年来在容量分析中已采用各种型式的自动滴定仪。
容量分析的优点是操作简便，迅速、准确，费用低，适用于常规分析。根据所利用的反应种类，容量分析法可分为中和滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、络合滴定法等。在环境污染分析中，容量分析法应用于生化需氧量、溶解氧、化学需氧量等水污染常规分析指标分析，以及挥发酚类、甲醛、氰化物、氟化物、硫化物、六价铬、铜离子、锌离子等污染物的分析。 根据试液颜色深浅的程度，把试液与颜色深浅程度不同的已知标准溶液相比较，来确定物质含量的方法。
1729年P.包盖尔提出了包盖尔定律，即组成相同的呈色溶液，如液层厚度相等时，则色的强度相同。1760年J.H.朗伯特提出与包盖尔定律近似的朗伯特定律，即浓度相同的呈色溶液，色的强度与液层的厚度成比例。1852年A.比尔提出了比尔定律，即液层厚度相等时，色的强度与呈色溶液的浓度成比例。这些定律奠定了比色分析法的理论基础。1854年J.迪博塞克和J.奈斯勒等将这些理论应用于定量分析化学领域。1873年C.维洛特首先应用分光光度法以进行光度分析。光度法不像比色法那样比较呈色溶液颜色的强度，而是测定呈色溶液的透光度或吸光度。1874年Н。Г。叶戈罗夫首先将光电效应用于比色分析，他所设计的光电光度计就是现代光电比色计的雏型。1894年出现了浦夫立许光度计；1911年出现了贝尔格光电比色计；1941年出现了贝克曼DU型分光光度计。后来又出现自动记录的分光光度计、示波器分光光度计、双波长分光光度计和数字显示分光光度计等。光度法的灵敏度和准确度不断提高，应用范围也不断扩大。
比色分析法如以肉眼观察比色管来比较溶液颜色的深浅以确定物质含量的，称为目视比色法。利用光电池和电流计来测量通过有色溶液的透射光强度，从而求得被测物质含量的方法叫作光电比色法；所用的仪器称为光电比色计。 比色法和分光光度法以朗伯特－比尔定律（亦称光的吸收定律）为基础，即溶液的吸光度与溶液中有色物质的浓度及液层厚度的乘积成正比例。其数字关系式为lg（Io/I）=K·C·L。式中Io为入射光的强度；I为透射光的强度；L为光线通过有色溶液的液层厚度；C为溶液中有色物质的浓度；K为常数（对于某种有色物质在一定波长的入射光时，K为一定值），称为消光系数（也称吸光系数）。K值的大小随L和C的单位而改变，如果L以厘米表示，C以摩尔/升为单位，则此常数称为摩尔吸光系数（或摩尔消光系数），常以ε表示。
比色分析法的主要优点是准确、灵敏、快速、简便而费用又低。测定物质的最低浓度一般可达每升10-10克，如经化学法富集，灵敏度还可提高2～3个数量级。测定的相对误差通常为1～5%。
比色分析法和分光光度法在环境污染分析中已被普遍采用，但污染物必须先与显色试剂作用转化成有色化合物后才能进行测定。目前已研制出各种效果良好和非常灵敏的有机显色剂。金属离子、非金属离子和有机污染物均可用这种方法测定。 利用化学物质在紫外光区的吸收与紫外光波长间的函数关系而建立起来的分析方法。紫外光谱的波长范围可分为近紫外区（200～400纤米）和远紫外区（10～200纤米），前者常用于化学分析，后者因空气吸收波长在 200纤米以下的紫外线，测量须在真空中进行，所以在分析上较少应用。
分子吸收紫外辐射常是其外层电子或价电子被激发的结果。电子愈易激发，则吸收峰的波长就愈长。
紫外分光光度计一般用氢灯做辐射源，用石英棱镜或光栅做单色器，用光电倍增管做检测器。吸收池的材料一般为石英或硅石，长度为 1～10厘米。若用氘代替氢，其发射强度在紫外区短波长处可增加三倍。
简单的无机离子和它的络合物以及有机分子，可在紫外光谱区进行检定和测量。有效的溶剂有水、饱和碳氢化合物、脂族醇和醚。能吸收紫外辐射的有机化合物至少要含有一个不饱和键，如C=C,C=O,N=N以及S=O，以起发色团的作用。吸收峰的波长随着发色团的不饱和程度的增大而增长。一些化合物及其最大吸收波长如右表所示。
紫外分光光度法在环境污染分析方面的应用主要有以下几方面：①在大气污染分析中真空紫外线气体分析仪已应用于分析汽车废气；紫外气体分析仪可应用于分析臭氧、二氧化氮、氯气。气态氨在190～230纤米波长上有几条强烈的吸收带，可用于直接测定氨气的浓度。②某些多环芳烃和苯并（a）芘在紫外区有强吸收峰，常用此法测定。③某些含有共轭体系的油品在紫外光区具有特征吸收峰，故可用此法测定油类污染。④此法还可用于测定食物、饮料、香烟、水质、生物、土壤等试样中可能含有的致癌物质，以及残留农药、硝酸盐和酚等。⑤此法也可与色谱分析联用，待测试样先经色谱柱，然后让色谱柱洗脱液流经紫外分光光度计的吸收槽以检测试样所含的痕量污染物。近年来迅速发展起来的高速液相色谱仪均配备有紫外检测器。 也叫红外光谱分析法，是一种仪器分析方法。物质在红外光照射下，只能吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光线，因此不同物质只能吸收一定波长的入射光而形成各自特征的红外光谱，而对一定波长红外线吸收的强弱则与物质的浓度有关。根据这一原理可进行物质定性、定量分析及复杂分子的结构研究。
在环境分析化学中，红外分光光度法主要用于 450～1000厘米-1红外区有吸收的气体、 液体和固体污染物。在测定大气污染时，采用多次反射长光程吸收池和傅里叶变换红外光谱仪，可测ppm至ppb级浓度的易挥发性气体（乙炔、胺、乙烯、甲醛、氯化氢、硫化氢、甲烷、丙烯、苯、光气等）。在大气中发现的一种新化合物过氧乙酰硝酸酯，就是经过红外光谱法和质谱法的鉴别后确定的。用红外光谱法还发现了美国洛杉矶空气中有臭氧存在。用傅里叶变换红外光谱可测定水中浓度在1ppb以下的有机污染物和农药。与质谱法相比，红外光谱法可以很容易地区分污染物的各种异构体。红外光谱法是鉴别水中石油污染的主要方法之一。红外光谱法可用于大气污染化学反应的测定。气相色谱－红外光谱联用技术可以测定低沸点、易挥发的有机污染物。由于利用了气相色谱的分辨能力，突破了红外光谱法原来只适用于纯化合物的限制，因此气相色谱-红外光谱联用也能应用于混合物的测定。 利用元素的原子蒸汽（火焰或石墨炉产生）吸收锐线光源（空心阴极灯或无极放电灯）的光进行定量分析的方法。主要优点：①选择性好，干扰少，在分析复杂环境样品时容易得到可靠的分析数据。②仪器操作简便，费用较低。③灵敏度高，可用于微量样品分析。用火焰原子吸收法可测定样品含量至毫克每升级，用石墨炉法可测至微克每升级，灵敏度高于高频耦合等离子体法。④测定含量范围广，既能进行痕量元素分析，又能测定基体元素的含量。稳定的原子吸收分光光度计，其准确度能达到0.1～0.3%，可与经典容量法相比拟。
原子吸收光谱法加测汞和氢化物发生器等附件，测定灵敏度可比石墨炉更高，汞、砷、硒、碲、铋、锑、锗锡、铅的测定范围可提高1～2个数量级。原子吸收光谱法已广泛用于测定水、飘尘、土壤、粮食以及各种生物样品中的重金属元素。用原子吸收光谱法测定的元素已达七十多种。原子吸收光谱法中以火焰法比较成熟，使用最多，但对于环境样品，分析灵敏度还不够高。石墨炉法虽不够成熟，却是一种灵敏度很高的分析手段。
原子吸收光谱法的缺点是：①测定每种元素都要更换专用的灯，不能同时作多元素分析。②各种干扰作用比高频耦合等离子体法更大。③对共振线位于真空紫外区的元素测定有困难。④对固体样品的测定比较困难。⑤对某些高温元素如铀、钍、锆、铪、铌、钽、钨、铍、硼等的测定灵敏度太低。 利用原子蒸汽在电或热的激发下产生的光谱，通过光谱仪照相记录或光量计直接读数的定量分析方法。主要特点是能一次同时测定多种金属元素，选择性好，干扰少，能直接分析液体和固体样品，适合于定性和多种元素定量分析。分析范围液体为毫克/升到微克/升，固体分析灵敏度为1%至0.001%。采用化学分离富集后再行测定，可提高灵敏度 1～2个数量级。在环境保护中可用于分析水、飘尘、土壤、粮食以及各种生物样品等。缺点是要用照相干板记录，分析周期长；对于超痕量元素的定量分析，灵敏度不够；直接分析固体样品时，误差较大。
传统的发射光谱分析，是用溶液干渣法分析溶液，碳槽粉末法分析固体；以交流电弧或直接电弧作为激发光源；使用中型石英光谱仪或光栅光谱仪，照相干板记录。基体影响将使分析误差加大。最近，在溶液干渣法中引入锂盐为缓冲剂，使基体影响减少，分析准确度大大提高，因而发射光谱法在一定程度上成为一种通用的定量分析方法。碳槽粉末法由于工作曲线斜率低，误差大，还未能成为通用的定量分析方法。
近年来，发展了直流和高频耦合等离子体光源，结合使用光电记录，提高了分析的精度、灵敏度和速度，减少了基体效应，有较好的再现性，较宽的线性动态范围，并可同时测定多种元素，是一种新的分析手段。但高频耦合等离子体为光源的仪器价格昂贵，氩气消耗量大，分析成本高，对于环境样品的分析灵敏度不够。直流等离子体光源的灵敏度虽不及高频耦合等离子体光源，但仪器价格低，氩气消耗小，对人体健康影响小，所以近年来发展很快。 X射线荧光分析的基本原理是以高能X射线（一次X射线）轰击样品，将待测元素原子内壳层的电子逐出，使原子处于受激状态，10-12～10-15秒后，原子内的原子重新配位，内层电子的空位由较外层的电子补充，同时放射出特征X射线（二次X射线）。特征X射线波长λ和原子序数Z有一定关系：λ ∝1/Z2。测定这些特征谱线的波长或能量可作定性分析；测量谱线的强度，可求得该元素的含量。
X射线荧光分析法所用的激发源有X射线管、放射性同位素、电子、质子或α 粒子等。测定方法有波长色散法和能量色散法两种。波长色散法是一种经典方法。能量色散法采用Si（或Li）半导体探测器和多道分析器，可同时测定钠以上的全部元素，它的分辨率比波长色散法低些，但能适用于多元素分析。
X射线荧光分析法具有快速、准确、 测定范围宽、能同时测定多种元素、自动化程度较高和不破坏样品等优点，故已广泛地应用于环境污染监测。如测定大气飘尘中痕量金属化合物；借助电子计算机，自动监测大气飘尘以及大气中二氧化硫和气溶胶吸附的硫，也适用于测定各种水体悬浮粒子中的重金属以及溶解于水中的痕量元素。 物质吸收了某一波段的光线（激发光）后，引起能级跃迁，发出波长比激发光的波长稍长些的光线，这种光线称为荧光。测量荧光光谱特性及其强度以确定该物质及其含量的方法，称为荧光分析法。如被测样品的浓度很低，其荧光强度便与物质的浓度成正比，根据这种特性，可以进行物质的定量分析；不同物质具有不同的荧光激发光谱和发射光谱，根据光谱的特性可以进行物质的定性分析。特别是荧光分光光度计能得到两种光谱（激发光谱和发射光谱），用这两种光谱图鉴定物质，比使用吸收光谱法更为可靠。
荧光分析所用的仪器有目测荧光计、光电荧光计和荧光分光光度计等。每种仪器均由光源、滤光片或单色器、液槽和探测器等部件组成。
荧光分析法的灵敏度很高，比一般的分光光度法高2～3个数量级，能检测10-11～10-12克的痕量物质。荧光分析法还具有实验方法简便、取样容易、试样用量少等优点，因而是一种重要的分析技术。目前用荧光分析法测定的元素已达60多种，化合物数百种。在环境污染分析中，荧光分析法已被广泛地应用于测定致癌物和其他毒物，如苯并（a）芘等多环芳烃、β-萘胺、黄曲霉毒素、农药、矿物油、硫化物、硒、硼、铍、铀、钍等。 气相色谱－质谱联用技术（GC-MS）
由气相色谱仪与质谱仪结合使用的一种新型完整的分析技术，可进行复杂混合化合物的定性定量分析。通常还配备电子计算机，以构成气相色谱-质谱-计算机系统。气相色谱仪与质谱仪的结合，中间大多要经过一界面装置（分子分离器），解决色谱柱出口（通常为常压）与质谱仪离子源（真空度为10-4～10-7）之间的压降过渡的问题；分子分离器还能对进入质谱仪的色谱馏分起到浓缩作用。但毛细管柱色谱仪与质谱仪的结合也有采取不经分子分离器的直接耦合方式。一般采用的分子分离器有喷嘴、多孔玻璃、多孔银、多孔不锈钢、聚四氟乙稀毛细管、硅橡胶隔膜、导通率可变的狭缝、涂有硅酮的银－钯合金管、膜片－多孔银等类型。试样馏分随载气进入分子分离器时，由于馏分分子量与载气分子量相差较大，空间扩散能力不同，从而在大抽速泵的抽力下大部分载气与试样馏分在分子分离器里得到分离。典型的双喷嘴式分子分离器见图3,气相色谱-质谱联用装置示意图见图 4。
质谱仪是用以分析各种元素的同位素并测量其质量及含量百分比的仪器。它是由离子源、分析器和收集器三个部分组成。用于气相色谱－质谱联用技术的质谱仪有磁式质谱仪和四极矩质谱仪两种类型。前者分辨本领高（R=1000～150000），灵敏度也高（10-9～10-13克），而且质量范围较宽，并可增设峰匹配、亚稳技术等功能，但扫描速度不如后者。四极矩质谱仪灵巧轻便，扫描速度快，特别适合于毛细管柱色谱窄峰情况，但分辨本领一般只能达到R=1000～3000，而且质量范围窄，存在质量歧视效应。气相色谱－质谱联用技术中经常用到的质谱技术有：①电子轰击技术，用来了解样品的结构信息和分子组成，是质谱中最为常用的技术。②化学电离技术，可获得电子轰击技术无法获得的某些化合物的分子信息。③单离子检测技术，对被测化合物的特征离子质量进行单离子检测可得到高信噪比质量色谱图，灵敏度比扫描全部谱图质量范围高2～3个数量级，同时可对未得到分辨开的色谱峰进行甄别。此法对可疑色谱峰的鉴别尤其有用。与气相色谱的保留值相结合可直接给出可靠的定性结果。④质量碎片技术，通过跳跃扫描技术同时扫描所选定的多个特征离子。这项技术专一性强、灵敏度比总离子流高2～3个数量级（一般可达10-10～10-12克）。与计算机相结合可发展为强度匹配技术和计算机化的质量碎片技术。
用于气相色谱－质谱联用的气相色谱技术与普通气相色谱技术不同之处在于：对载气流率和固定液的流失更为敏感。因受质谱仪真空度所限，载气流率不易达到最佳化，同时，在载气种类的选择上，由于分子分离器原理的要求，只能选取那些扩散系数与样品化合物相差甚远的轻质量气体。一般多采用氦或氢。用于气相色谱－质谱联用的色谱柱固定液分离效率要高，热稳定性要好，固定液在柱中的含量要低，以保证高效低流失。常用的固定液有：SE-30，SE-52,SE-54,OV-1,F-60,QF-1,Dexsil 300，Dexsil 400,PPE-20,SF-96等类型。最近石英毛细管弹性柱也广泛用于气相色谱-质谱联用技术中。
在气相色谱－质谱联用技术中的计算机系统能对采集的信息进行数据处理，并可将测定谱与储存于计算机内的标准谱图库进行对照检索，并自动给出最终测定结果。
气相色谱－质谱联用技术在环境分析中用于测定大气、降水、土壤、水体及其沉积物或污泥、工业废水及废气中的农药残留物、多环芳烃、卤代烷以及其他有机污染物和致癌物。此外，还用于光化学烟雾和有机污染物的迁移转化研究。
气相色谱－质谱联用技术在环境有机污染物的分析中占有极为重要的地位，这是因为环境污染物试样具有以下特点：①样品体系非常复杂，普通色谱保留数据定性方法已不够可靠，须有专门的定性工具，才能提供可靠的定性结果。②环境污染物在样品中的含量极微，一般为ppm至ppb数量级，分析工具必须具有极高灵敏度。③环境样品中的污染物组分不稳定，常受样品的采集、储存、转移、分离以及分析方法等因素的影响。为提高分析的可靠性和重现性，要求分析步骤尽可能简单、迅速，前处理过程尽可能少。气相色谱－质谱联用技术能满足环境分析的这些要求。它凭借着色谱仪的高度分离本领和质谱仪的高度灵敏（10-11克）的测定能力，成为痕量有机物分析的有力工具。美国使用质谱仪发现了大气中的过氧乙酰硝酸酯和二氧杂环丙烷的痕迹。 极谱分析法，是根据极谱学的原理建立起来的分析方法。这种分析法是将一面积极小的滴汞电极和一面积较大的去极化电极浸于待测溶液中，逐渐改变二极间的外加电压，从而得到相应的电流－电压曲线（极谱图）。通过对电流-电压曲线的分析和测量，即可求得试液中相应离子的浓度。
传统的极谱分析法，灵敏度一般在10-4～10-5摩尔范围内。近些年来提出了许多新的极谱分析方法。其中应用比较广泛的有示波极谱法、方波极谱法、脉冲极谱法以及极谱催化法和反向溶出伏安法等。其中反向溶出伏安法在环境分析中使用较多。
反向溶出伏安法又称为阳极溶出法。这种方法是使被测物质在适当的条件下电解富集在微电极上，然后改变电极的电势，使富集的物质重新溶出。根据电解溶出过程所得到的极化曲线进行分析。这种方法的灵敏度很高，一般可以达到 10-7～10-10摩尔，可用来测定天然水、海水、生物样品中的铜、铅、镉、铟、铊、铋、砷、硒、锡等元素。 根据溶液电导的变化进行测定的电分析方法。在水质监测中，水的电导率是评价水体质量的一个重要指标。它可以反映水中电解质污染的程度，是水质监测中的常测项目。
电导分析法也可以用来测定水中的溶解氧。由于一些非电导元素或化合物可以与溶解氧反应产生离子而改变溶液的电导性，因此可通过测量水体的电导变化来确定水中溶解氧的含量。例如金属铊与水中溶解氧反应产生Tl+离子和OH-离子，每增加0.035微西/厘米的电导率（西是西门子，电导单位），相应为1ppb的溶解氧。
大气中的二氧化硫也常用电导法测定。其原理如下：二氧化硫与水反应生成亚硫酸，其中一部分离解生成氢离子和亚硫酸根离子，呈导电性：
SO2+H2O─→H2SO3
H2SO3匑2H++SO卲
因此使气体样品与具有一定电导的溶液以一定比例接触，通过吸收二氧化硫后溶液电导的增加，就可以连续测定气体样品中二氧化硫的含量。此法测量范围较大，但如果气体样品中含有溶于水并会产生电导性的其他气体，则会影响测定结果的正确性。 包括电位滴定法和直接电位法。电位滴定法是一种仪器分析方法，是电容量分析法。这种方法是以某种能与被测物质反应的标准溶液滴入试液中，并在滴定过程中观察指示电极电位的变化，根据反应达到等当点时待测物质浓度的突变所引起的电位突跃，来确定滴定终点，从而进行定量分析。此法可用于环境分析中工业废水的酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定和络合滴定等。直接电位法是通过直接测量对待测试液中离子浓度产生响应的指示电极的电位，来进行定量分析的。水质监测中pH值和氧化还原电位的测定都采用直接电位法。
近年来由于离子选择性电极的产生和发展，使直接电位法在环境监测中得到了更广泛的应用。例如，应用氟离子选择性电极测定大气、天然水和工业废水中的氟离子，具有快速、准确、方便、灵敏等优点。氰离子选择性电极、硝酸根电极、卤族离子和硫离子等电极也都在环境监测中得到了应用。
固态膜铅离子和镉离子选择性电极可以测定 10-7摩尔铅离子和镉离子。在实验室内已开始应用于水、空气、食品、生物样品中铅和镉的测定。
用于直接电位法的离子选择性电极种类颇多，中国研制和生产的电极有20多种，其中有些已应用于环境监测和污染控制。 在电解分析基础上发展起来的一种电化学分析方法。它是通过测量电解反应所消耗的电量来计算结果的。库仑分析法的基础是法拉第电解定律。在电流作用下进行电极反应的物质的量与通过电解池的电量成正比。每通过 1法拉第电量，在电极表面即沉积或溶出1克当量的物质。若反应物质的分子量或原子量为M，电极反应时电子转移数为n，通过电解池的电量为Q，则被测物质的重量W 即可由法拉第定律计算出来：（图1）
在库仑分析中，被测物质可以在控制电位下直接在电极上发生反应，也可以利用某种辅助物质在恒电流作用下在电极上发生反应，产生一种库仑中间体，再与被测物质作用。前者称为控制电位库仑分析，后者一般叫做恒电流库仑滴定。库仑分析法在环境监测中应用较多。大气中的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧和总氧化剂，水中的生化需氧量、化学需氧量、卤素、酚、氰、砷、锰、铬等都可以用此法测定。

D. 土壤检测标准

森林土壤检测标准：
1 GB 7866-1987 森林土壤交换性钾和钠的测定

2 GB 7868-1987 碱化土壤交换性钠的测定
3 GB 7870-1987 森林土壤碳酸钙的测定
4 GB 7871-1987 森林土壤水溶性盐分分析
5 GB 7872-1987 森林土壤粘粒的提取
6 GB 7873-1987 森林土壤矿质全量(二氧化硅、铁、铝、钛、锰、钙、镁、磷)分析方法
7 GB 7874-1987 森林土壤全钾、全钠的测定
8 GB 7875-1987 森林土壤全硫的测定
9 GB 7876-1987 森林土壤烧失量的测定
10 GB 7877-1987 森林土壤有效硼的测定
11GB 7878-1987 森林土壤有效钼的测定
12 GB 7879-1987 森林土壤有效铜的测定
13 GB 7880-1987 森林土壤有效锌的测定
14 GB 7881-1987 森林土壤有效铁的测定
15 GB 7883-1987 森林土壤易还原锰的测定
16 GB 8915-1988 土壤中砷的卫生标准
17 GB 9834-1988 土壤有机质测定法
18 GB 9835-1988 土壤碳酸盐测定法
19 GB 9836-1988 土壤全钾测定法
20 GB 9837-1988 土壤全磷测定法

E. 怎样判断土壤好坏如何提高土壤肥力

我们常常把土壤称之为大地母亲，是因为是作物生产之母，要增进土壤生产力首先要认识土壤，知道怎样才是肥沃的土壤，进而要去知道自己耕作的土壤有什么缺点，如何提高土壤肥力，使成为肥沃的土壤。从认识土壤到了解缺失因子，从保育到增进土壤肥力，都是确保作物增产及高品质的基础。今天我们就来说说怎样判断土壤好坏？及相对应的如何提高土壤肥力！

总之，以上所常见的八大问题，不是所有的土壤都会存在，因此，首先需要从自己耕作的土壤判断，可能有哪些问题存在，进而解决这些危害地力的瓶颈，土壤的地力或肥力，自然会改观，也才能增进土壤的生产力。