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土壤环境检测方法标准现状及建议

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  摘要    土壤检测方法标准包括国家标准和行业标准,涉及土壤理化指标、无机、有机、放射性元素等组分的检测。由于环保、农业和林业各部门制定的土壤检测方法标准不一致,新的标准规范要求的特征污染物缺少检测方法,科学鉴别、检测特定场所的特征污染物难度大。本文对土壤环境检测方法标准现状及存在的问题进行分析,并提出建议,以期提高土壤检测方法标准的系统性、科学性、完整性。
  关键词    土壤;环境检测;污染物;方法标准;现状;建议
  中图分类号    X833        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)01-0183-02
  Abstract    Soil detection method consists of national standard and industrial standard,concerning indexes of soil physico-chemical properties and the detection about inorganic element,organic element,radioactive element and etc.Due to the inconsistency of the standards established by Ministry of Environmental Protection,Ministry of Agriculture and Ministry of Forestry,the typical pollutants required by the new standards are in lack of detection methods.Besides,it is significantly difficult to identify and detect typical pollutants in specific places scientifically.This article analyzed the status and existing problems of soil environment detection method,suggestions were put forward to improve the systematicness,scientificity and integrity of the new standards.
  Key words    soil;environment detection;pollutant;method standard;status;suggestion
  土壤是生命之基、萬物之母。土壤、水、空气是构成生态系统的基本要素,是人类赖以生存的物质基础。加强土壤环境保护是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。2016年国务院印发的《土壤污染防治行动计划》中,明确提出完成土壤环境检测等技术规范修订、提高土壤环境检测能力、建设土壤环境质量检测网络、深入开展土壤环境质量调查、定期开展对重点监管企业和工业园区周边土壤检测等工作[1-3]。环境检测方法是检测工作的基础和重要依据,检测方法标准具有很强的专业性、技术性、针对性、相对独立性和特殊性[4]。只有完善土壤环境检测方法体系,提高土壤环境检测技术水平,才能保障检测的科学性、规范性、准确性及评价结果的客观性和合理性,从而掌握土壤环境的真实状况,进一步推进对土壤环境的监管[5]。
  环境检测应优先使用国家标准和行业标准,对土壤进行分析,不同行业侧重各异,环保行业侧重土壤环境污染检测,农业、林业则侧重土壤营养及有效态检测。现就目前我国土壤环境检测方法标准情况进行研究,发现存在的问题并提出建议。
  1    土壤污染物种类及检测方法
  土壤污染物可大致分为有机污染物和无机污染物两大类。有机污染物主要包括有机物及氰化物、农药、合成洗涤剂、酚类、石油等;无机污染物主要包括重金属、盐类、酸、碱、放射性物质、化学肥料。近年来,持久性有机污染物(POPs)、溴系阻燃剂、抗生素等污染物也逐渐引起社会的关注。
  目前,土壤环境检测方法标准针对的是无机物和有机物的检测。无机物的检测方法主要有原子吸收分光光度法(AAS)、原子荧光分光光度法(AFS)、电感耦合等离子体发射光谱-质谱法(ICP-MS)、波长色散X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP)、电化学法和常规的化学分析方法等;有机物的检测方法主要有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)、高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS),大部分方法用于实验室分析。波长色散X射线荧光光谱法和便携式气相色谱-质谱法(GC-MS)用于土壤现场检测和快速分析。
  2    土壤环境检测方法标准现状
  环境检测方法标准体系是随着我国环境保护工作的发展而逐步建立起来的,至今已有近40 a。近年来,环保标准主管部门按照改革和加强环保标准工作的要求,加大了环保标准工作力度,全面加强了水质、环境空气、土壤及沉积物、固体废物等的标准立项工作,加大了采用先进技术和引入国外先进标准的力度[6]。
  土壤环境污染检测中常用的标准方法是国家标准和环保行业标准。迄今为止,共有150多个涉及土壤检测的国家和行业方法标准,涉及土壤理化指标、无机、有机、放射性元素组分的检测等方面[7]。农业、林业也有土壤检测方法标准,主要侧重于土壤营养元素、有效态以及理化指标的检测。农业方法标准涉及无机元素及其有效态测定的方法,而林业方法标准针对的是森林土壤的检测。   3    现行方法标准存在的问题
  3.1    各部门制定的土壤相关方法标准不统一
  土壤环境检测标准由国家标准委员会、生态环保部、农村与农业部、自然资源部等多部门起草,管理体系较松散,国家标准之间不统一,行业标准和国家标准之间存在矛盾。
  3.2    缺少新增标准规范要求的特征污染物的检测方法
  正在修订的《建设用地土壤污染风险筛选指导值》中,虽然规定了酞酸酯类、石油烃类、毒杀酚、灭蚁灵等污染物的风险指导值,但缺少检测方法,导致无法落地实施。
  3.3    科学鉴别、检测特定场所特征污染物难度大
  目前仍存在建设用地类型多样,人类活动强度大,污染物进入土壤后迁移转化机理很难掌握,各种化学品和生产加工过程中产生的污染物种类繁多,污染源类型复杂,且因污染场地而异等问题。《建设用地土壤污染风险筛选指导值》(三次征求意见稿)中,结合行业生产特征、污染物理化和毒性性质,将污染物项目分为金属与无机物、脂肪烃及其衍生物、单环芳烃及其衍生物、多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)与二噁英、有机农药、石油烃和邻苯二甲酸酯(PAEs),共计9类121项土壤污染因子。但实际污染场地中,污染因子不限于此,因而合理筛选并科学监测特征污染物以达到有效管控环境风险存在很大困难。
  3.4    方法标准亟待更新
  据统计,我国现有标准中,有50%左右的标准具有5 a以上标龄,25%左右的标准具有10 a以上标龄,还有一些甚至超过20 a没有修订。现有的方法标准难以适应经济社会的飞速发展。土壤方面也不例外,如土壤中六六六和滴滴涕的测定气相色谱方法,色谱柱采用的是填充柱,而现实是通过购买商品化毛细管柱进行测定;原子吸收分光光度法测定重金属,分析样品的几种元素需要使用多种不同的方法,频繁更换元素灯,人员效率低,检测成本高。
  3.5    土壤检测方法标准的系统性、科学性、完整性有待提高
  土壤样品测定时,不同方法涉及的土壤样品消解体系存在差异,硝酸-高氯酸-氢氟酸体系、硝酸-盐酸-氢氟酸-高氯酸体系、硝酸-氢氟酸-过氧化氢体系、硝酸-盐酸-氢氟酸-过氧化氢体系等由于前处理体系不同,检测结果各异,无法准确判定检测结果。另外,土壤检测中不同参数要求的粒径不同,使得制样时效性、可比性差,同时土壤粒径严重影响土壤光谱分析,导致成分含量存在差异。土壤有机物分析使用的是新鲜样品,分析方法标准对过筛要求不同,导致检测结果存在差异[8]。再者在不同的标准环境中同一元素含量分析概念不明确,有的是有效态,有的是水溶态,有的是全量,较为混乱,给土壤环境管理带来困扰。
  3.6    质量保证和质量控制措施有待完善
  在早期的标准方法中,涉及质量控制的内容很少,近年来颁布的方法标准增加了精密度和准确度等质控指标,但在实际检测分析中难以操作。因此,亟需制订有效的质控方法,尤其是不同土壤基质下参数的量化评价指标。
  4    建议
  4.1    增加土壤污染物控制指标
  在土壤污染物的选择方面,针对不同性质的用地,将与其活动相关、对人体健康和土壤环境质量影响较大、有可能对土壤及地下水产生污染的高风险污染物定为控制污染物。
  4.2    简化标准变更程序,加快标准更新速度
  在实际工作中,使用常规化学分析方法检测土壤质量的越来越少,取而代之的是用时短、多参数同时检测的仪器分析和仪器联用分析。因此,应尽快出台多组分且可同时检测的高效方法,简化标准审批程序,满足土壤检测的需要。
  4.3    加强方法标准的系统性、一致性、可行性
  加强对土壤基础性及环境污染相关领域的研究,为标准的制定提供科学有效的保障。土壤检测方法标准要与土壤质量判定标准相匹配,明确元素总量作为国家土壤评价标准体系,排除同一元素不同状态的干扰,吸收国外先进标准的精髓,形成科学化、规范化的方法标准体系。
  4.4    鼓励制定地方标准,适应不同地域环境管理的需求
  土壤环境具有地域性强、差异性大的特点,推动制定地方土壤环境标准,明确国家标准与地方标准各自的定位与关系,完善土壤环境標准体系的技术支撑。
  5    结语
  综上所述,土壤检测方法标准包括国家标准和行业标准,其中国家标准和环保行业标准侧重于土壤污染物的检测,农业和林业行业标准侧重土壤营养元素的有效态及理化指标的检测。在现行方法标准中,检测污染物的数量不足,方法标准修订滞后,新的方法标准无法落实。土壤环境检测的基础性研究偏少,对标准的完整性、系统性、科学性支持不足,在方法的标准化、系统化方面尚有许多工作待开展。建议加强土壤检测方法标准整体设计,合理增加控制土壤污染物的种类;加快方法标准的更新速度,尽快出台相关高效检测方法;加强标准体系的系统性、完整性。
  6    参考文献
  [1] 胡冠九,陈素兰,王光.中国土壤环境监测方法现状、问题及建议[J].中国环境监测,2018,34(2):10-19.
  [2] 顾列铭.哭泣的大地:中国土壤污染警示录[J].上海经济,2010(12):33-35.
  [3] 边超,蔡五田,刘金巍,等.FPXRF用于污染场地铬分布特征及迁移规律研究[J].环境科学与技术,2017,40(12):126-132.
  [4] 吴文晖,于勇,雷晶,等.我国环境监测方法标准体系现状分析及建设思路[J].中国环境监测,2016,32(1):18-22.
  [5] 陆泗进,王业耀,何立环.中国土壤环境调查、评价与监测[J].中国环境监测,2014,30(6):19-26.
  [6] 李锦菊,王向明,李建,等.我国环境监测技术规范规划制订现状分析[J].质量与标准化,2011(2):27-30.
  [7] 生态环境部 国家市场监督管理总局.土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准:GB 15618-2018[S].北京:中国标准出版社,2018.
  [8] 国家环境保护总局.土壤环境监测技术规范:HJ/T 166-2004[S].北京:中国环境科学出版社,2004.
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