① 中国土壤等级分为6级,各级土壤的标准是什么,含有哪些成分
土壤环境质量标准
Environmental quality standard for soils
GB 15618-1995
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,防止土壤污染,保护生态环境,保
障农林生产,维护人体健康,制定本标准。
1 主题内容与适用范围
1.1 主题内容
本标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质,规定了土壤中污染物的最高
允许浓度指标值及相应的监测方法。
1.2 适用范围
本标准适用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。
2 术语
2.1 土壤:指地球陆地表面能够生长绿色植物的疏松层。
2.2 土壤阳离子交换量:指带负电荷的土壤胶体,借静电引力而对溶液中的阳离
子所吸附的数量,以每千克干土所含全部代换性阳离子的厘摩尔(cmol)(按一价离
子计)数表示。
3 土壤环境质量分类和标准分级
3.1 土壤环境质量分类
根据土壤应用功能和保护目标,划分为三类:
Ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式
生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本保持自然背
景水平。
Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤,土壤质量基本上
对植物和环境不造成危害和污染。
Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的
农田土壤(蔬菜地除外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
3.2 标准分级
一级标准 为保护区域自然生态,维持自然背景的土壤环境质量的限制值。
二级标准 为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值。
三级标准 为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。
3.3 各类土壤环境质量执行标准的级别规定如下:
Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准;
Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准; Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准;
4 标准值
本标准规定的三级标准值,见表1。
表1 土壤环境质量标准值 mg/kg
级别
一级
二级
三级
土壤pH值
项目
自然背景
<6.5
6.5~7.5
>7.5
>6.5
镉 ≤
0.20
0.30
0.60
1.0
汞 ≤
0.15
0.30
0.50
1.0
1.5
砷 水田 ≤
15
30
25
20
30
旱地 ≤
15
40
30
25
40
铜 农田等
35
50
100
100
400
果园 ≤
—
150
200
200
400
铅 ≤
35
250
300
350
500
铬 水田 ≤
90
250
300
350
400
旱地 ≤
90
150
200
250
300
锌 ≤
100
200
250
300
500
镍 ≤
40
40
50
60
200
六六六 ≤
0.05
0.50
1.0
滴滴娣 ≤
0.05
0.50
1.0
注:①重金属(铬主要是三价)和砷均按元素量计,适用于阳离子交换量
>5cmol(+)/kg的土壤,若≤5cmol(+)/kg,其标准值为表内数值的半数。
②六六六为四种异构体总量,滴滴涕为四种衍生物总量。
③水旱轮作地的土壤环境质量标准,砷采用水田值,铬采用旱地值。
5 监测
5.1 采样方法:土壤监测方法参照国家环保局的《环境监测分析方法》、《土壤元
素的近代分析方法》(中国环境监测总站编)的有关章节进行。国家有关方法标
准颁布后,按国家标准执行。
5.2 分析方法按表2执行。
表2 土壤环境质量标准选配分析方法
序号
项目
测定方法
检测范围
mg/kg
注释
分析方法
来源
1
镉
土样经盐酸-硝酸-高氯
土壤总镉
①、②
酸(或盐酸-硝酸-氢氟酸-
高氯酸)消解后
(1)萃取-火焰原子吸收法
测定
(2)石墨炉原子吸收分光
光度法测定
0.025以上
0.005以上
2
汞
土样经硝酸-硫酸-五氧
化二钒或硫、硝酸锰酸钾
消解后,冷原子吸收法测
定
0.004以上
土壤总汞
①、②
3
砷
(1)土样经硫酸-硝酸-高
氯酸消解后,二乙基二硫
代氨基甲酸银分光光度
法测定
(2)土样经硝酸-盐酸-高
氯酸消解后,硼氢化钾-
硝酸银分光光度法测定
0.5以上
0.1以上
土壤总砷
①、② ②
4
铜
土样经盐酸-硝酸-高氯
酸(或盐酸-硝酸-氢氟酸-
高氯酸)消解后,火焰原
子吸收分光光度法测定
1.0以上
土壤总铜
①、②
5
铅
土样经盐酸-硝酸-氢氟
酸-高氯酸消解后(1)萃取
-火焰原子吸收法测定
(2)石墨炉原子吸收分光
光度法测定
0.4以上
0.06以上
土壤总铅
②
6
铬
土样经硫酸-硝酸-氢氟
酸消解后, (1)高锰酸钾
氧,二苯碳酰二肼光度法
测定(2)加氯化铵液,火
焰原子吸收分光光度法
测定
1.0以上
2.5以上
土壤总铬
①
7
锌
土样经盐酸-硝酸-高氯
酸(或盐酸-硝酸-氢氟酸-
高氯酸)消解后,火焰原
子吸收分光光度法测定
0.5以上
土壤总锌
①、②
8
镍
土样经盐酸-硝酸-高氯
酸(或盐酸-硝酸-氢氟酸-
高氯酸)肖解后,火焰原
子吸收分光光度法测定
2.5以上
土壤总镍
②
9
六六
六和
滴滴
娣
丙酮-石油醚提取,浓硫
酸净化,用带电子捕获检
测器的气相色谱仪测定
0.005以上
GB/T
14550-93
10
pH
玻璃电极法(土∶水
=1.0∶2.5)
—
②
11
阳离
子 交
换量
乙酸铵法等
—
③
注:分析方法除土壤六六六和滴滴涕有国标外,其他项目待国家方法标准发布后
执行,现暂采用下列方法:
①《环境监测分析方法》,1983,城乡建设环境保护部环境保护局;
②《土壤元素的近代分析方法》,1992,中国环境监测总站编,中国环境科学出
版社;
③《土壤理化分析》,1978,中国科学院南京土壤研究所编,上海科技出版社。
6 标准的实施
6.1 本标准由各级人民政府环境保护行政主管部门负责监督实施,各级人民政府
的有关行政主管部门依照有关法律和规定实施。
6.2 各级人民政府环境保护行政主管部门根据土壤应用功能和保护目标会同有
关部门划分本辖区土壤环境质量类别,报同级人民政府批准。
附加说明:
本标准由国家环境保护局科技标准司提出。
本标准由国家环境保护局南京环境科学研究所负责起草,中国科学院地理研究
所、北京农业大学、中国科学院南京土壤研究所等单位参加。
本标准主要起草人夏家淇、蔡道基、夏增禄、王宏康、武玫玲、梁伟等。
本标准由国家环境保护局负责解释。
② 最新土壤国家标准
土壤环境质量标准是土壤中污染物的最高容许含量。污染物在土壤中的残留积累,以不致造成作物的生育障碍、在籽粒或可食部分中的过量积累(不超过食品卫生标准)或影响土壤、水体等环境质量为界限。为贯彻《中华人民共和国环境保护》防止土壤污染,保护生态环境,保障农林生产,维护人体健康,制定本标准。本标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质,规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值及相应的监测方法。本标准适用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。
基本信息
中文名
土壤环境质量标准
外文名
Environmental quality standard for soils
定义
土壤中污染物的最高容许含量
依据
《中华人民共和国环境保护法》
适用于
农田、蔬菜地、茶园
参数
标准名称:中华人民共和国国家标准土壤环境质量标准
标准分类:农业土壤化肥标准
颁布日期:1995-1-1
实施日期:1996-03-01
标准类别:GB-国家标准
关键词:土壤、环境质量
标准号:GB15618-1995
内容范围
1.1主题内容
本标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质,规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值及相应的监测方法。
1.2 适用范围
本标准适用于农田、蔬菜地、菜园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。
术语
2.1 土壤:指地球陆地表面能够 生长绿色植物的疏松层。
2.2 土壤阳离子交换量:指带负电荷的土壤胶体,借静电引力而对溶液中的阳离子所吸附的数量,以每千克干土所含全部代换性阳离子的厘摩尔(按一价离子计)数表示。
质量分类
3.1 土壤分类
根据土壤应用功能和保护目标,划分为三类:
I类为主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本上保持自然背景水平。
Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园果园、牧场等到土壤,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
3.2 标准分级
一级标准 为保护区域自然生态、维持自然背景的土壤质量的限制值。
二级标准 为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值。
三级标准 为保障农林生产和植物正常生长的土壤临界值。
3.3 各类级别
各类土壤环境质量执行标准的级别规定如下:
Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准;
Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准;
Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准。
标准值
本标准规定的三级标准值,见表1。
表1 土壤环境质量标准值 mg/kg
土 项目
级别 壤 pH值
一级
二级
三级
自然背景
<6.5
6.5~7.5
>7.5
>6.5
镉 ≤
0.20
0.30
0.30
0.60
1.0
汞 ≤
0.15
0.30
0.50
1.0
1.5
砷 水田 ≤
15
30
25
20
30
.
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注:①重金属(铬主要是三价)和砷均按元素量计,适用于阳离子交换量>125cmol(+)/kg的土壤,若≤125cmol(+)/kg,其标准值为表内数值的半数。
②六六六为四种异构体总量,滴滴涕为四种衍生物总量医学教育网`整理。
③水旱轮作地的土壤环境质量标准,砷采用水田值,铬采用旱地值。
监测
5.1 采样方法:
土壤监测方法参照国家环保局的〈环境监测分析方法〉、〈土壤元素的近代分析方法〉(中国环境监测总站编)的有关章节进行。国家有关方法标准颁布后,按国家标准执行。
5.2 分析方法
按表2执行。
表2 土壤环境质量标准选配分析方法
序号 项目 测定方法 检测范围 注释 分析方法
mg/kg 来源
1 镉 土样经盐酸-硝酸-高氯酸(或盐
酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸)消解后 土壤总镉 ①、②
(1)萃取-火焰原子吸收法测定 0.025以上
(2)石墨炉原子吸收分光光度法测定 0.005以上
2 汞 土样经硝酸-硫酸-五氧化二钒或硫、 0.004以上 土壤总汞 ①、②
硝酸锰酸钾消解后,冷原子吸收法测定
3 砷 (1)土样经硫酸-硝酸-高氯酸消解后,二 0.5以上
乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法测定 土壤总砷 ①、② ②
(2)土样经硝酸-盐酸-高氯酸消解后,硼 0.1以上
氢化钾-硝酸银分光光度法测定
4 铜 土样经盐酸-硝酸-高氯酸(或盐酸-硝酸-
氢氟酸-高氯酸)消解后,火焰原子吸收 1.0以上 土壤总铜 ①、②
分光光度法测定
5 铅 土样经盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解后 0.4以上
(1)萃取-火焰原子吸收法测定 土壤总铅 ②
(2)石墨炉原子吸收分光光度法测定 0.06以上
6 铬 土样经硫酸-硝酸-氢氟酸消解后,(1)高 1.0以上
锰酸钾氧,二苯碳酰二肼光度法测定(2) 土壤总铬 ①
加氯化铵液,火焰原子吸收分光光度法测定 2.5以上
7 锌 土样经盐酸-硝酸-高氯酸(或盐酸-硝酸-氢 0.5以上 土壤总锌 ①、②
氟酸-高氯酸)消解后,火焰原子吸收分光
光度法测定
8 镍 土样经盐酸-硝酸-高氯酸(或盐酸-硝酸-氢
氟酸-高氯酸)肖解后,火焰原子吸收分光 2.5以上 土壤总镍 ②
光度法测定
9 六六六丙酮-石油醚提取,浓硫酸净化,用带电子 0.005以上 GB/T 14550-93
和滴滴娣 捕获检测器的气相色谱仪测定
10 pH玻璃电极法(土∶水=1.0∶2.5) — ②
11阳离子乙酸铵法等 — ③
交换量
注:分析方法除土壤六六六和滴滴涕有国标外,其他项目待国家方法标准发布后执行,现暂采用下列方法:
①《环境监测分析方法》,1983,城乡建设环境保护部环境保护局;
②《土壤元素的近代分析方法》,1992,中国环境监测总站编,中国环境科学出版社;
③《土壤理化分析》,1978,中国科学院南京土壤研究所编,上海科技出版社。
实施
6.1 本标准由各级人民政府环境保护行政主管部门负责监督实施,各级人民政府的有关行政主管部门依照有关法律和规定实施。
6.2 各级人民政府环境保护行政主管部门根据土壤应用功能和保护目标会同有关部门划分本辖区土壤环境质量类别,报同级人民政府批准。
③ 测定土壤中铜的含量(包括采样布点、样品处理、测定方法)
地壳中铜的平均含量约为70mg/kg;全球土壤中铜的含量范围一般在2—100mg/kg之间,平均含量为20mg/kg;我国土壤中铜的含量在3—300mg/kg之间,平均含量为22mg/kg。土壤的铜含量常常与其母质来源和抗风化能力有关,因此也与土壤质地间接相关。土壤中的铜大部分来自含铜矿物——孔雀石、黄铜矿及含铜砂岩等。一般情况下,基性岩发育的土壤,其含铜量多于酸性岩发育的土壤,沉积岩中以砂岩含铜最低。各类土壤的含铜量按多少排列如下:砂姜黑土(25.49mg/kg)>潮土(22.48mg/kg)>褐土(22.18mg/kg)>盐碱土(18.78mg/kg)>棕壤(17.81mg/kg)>黄棕壤(15.58mg/kg)>风沙土(8.44mg/kg)。
我国土壤表层或耕层中铜含量的背景值范围为7.3—55.1mg/kg(不同地区有不同的背景值)。土壤中铜的环境质量标准见表一,卫生标准见表二。
表一 土壤中铜的环境质量标准值(GB15618—1995)单位:mg/kg
级别 一级 二级 三级
土壤pH值 自然背景 <6.5 6.5~7.5 >7.5 >6.5
农田等≤ 35 50 100 100 400
果园 ≤ — 150 200 200 400
表二 土壤中铜的卫生标准(GB11728—89)
土壤中铜的阳离子交换量(毫克当量/100g干土) <10 10—20 >20
土壤中的最高容许浓度(mg/kg) 50 150 300
三、实验方法和原理:
(一)方法
土壤污染监测的常用方法有:
重量法——适用于测定土壤水分;
容量法——适用于浸出物中含量较高的成分如Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等测定;
气相色谱法——适用于有机氯、有机磷及有机汞等农药的测定;
分光光度法(AAS、AES、AFS)——适用于重金属如Cu、Cd、Cr、Pb、Hg、Zn等组分的测定。
(二)原理
土壤样品用HNO3—HF—HClO4混酸体系消化后,将消化液直接喷入空气—乙炔火焰。在火焰中形成的铜的基态原子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。测得试液吸光度扣除全程序空白吸光度,从标准曲线查得铜的含量。计算土壤中铜的含量。
注:该方法的检出限为1mg/kg。
四、实验仪器和试剂:
(一)仪器
原子吸收分光光度计,空气—乙炔火焰原子化器,铜空心阴极灯。
1.工作条件
测定波长:324.8nm;
通带宽度:1.3nm;
灯电流:7.5mA;
火焰类型:空气-乙炔,氧化型,蓝色火焰。
2.主要性能参数
灵敏度:0.1mg/L;
检出限:0.01mg/L;
适测浓度范围:0.2—10mg/L。
注:不同仪器其灵敏度和检出限有差异。
(二)试剂
1.硝酸:优级纯;
2.氢氟酸:优级纯;
3.高氯酸:优级纯;
4.铜标准溶液:市售标准液。一周前仪器分析实验课上配好的浓度分别为1mg/L、3mg/L、5mg/L的标准溶液及空白样。注:具体配制方法见上次的实验报告。
五、 实验步骤和注意事项:
(一)土壤样品的预处理
1.把课前采集的土样均匀地摊开在一张比较厚的牛皮纸上;
2.挑出其中的动植物残渣及难以研磨碎的石块;
3.用四分法弃取土壤(留下四分之一);
4.用筛子(尼龙筛网为100目)和研钵(白陶瓷制)对留下的土样进行反复的过筛—研磨,直至几乎全部过筛。
(二)土壤试液的制备
1.称取约0.5g土样于25mL聚四氟乙烯坩埚(高温消化罐)中,用少许水润湿;
2.加入15mLHNO3,在电热板上加热消化至溶解物剩余约5mL;
3.再加入5mLHF,加热分解SiO2及胶态硅酸盐;
4.最后加入5mLHClO4,加热至消解物呈淡黄色;
5.打开盖,先蒸至近干,然后取下冷却;
6.加入(1:5)HNO31mL微热溶解残渣,移入10mL容量瓶中定容。
注:制备土壤试液的同时进行全程序试剂空白实验。
(三)标准曲线的绘制
直接吸取一周前仪器分析实验课上配好的浓度分别为1mg/L、3mg/L、5mg/L的标准溶液及空白样,测其吸光度,绘制标准曲线。
注:详细步骤见上次的实验报告。
(四)土壤样品的测定
本实验采用标准曲线法,按绘制标准曲线条件测定试样溶液的吸光度,扣除全程序空白吸光度,从标准曲线上查得并计算铜的含量:
铜(mg/kg)=m/W
式中:m——从标准曲线上查得的铜的含量(0.61g/L×10mL=6.1μg);
W——称量土样干重量(0.4992g)。
结果:铜(mg/kg)=6.1μg/0.4992g=12.22mg/kg。
(五)注意事项
1.进行过筛—研磨,一定要有耐心,直至土壤颗粒几乎全部过筛;
2.有少量细砂吸附在筛网上,千万不能用毛刷刮蹭筛网(只用其轻掸),否则会破坏网眼大小,造成筛网报废;
3.高氯酸、氢氟酸的纯度对空白值的影响很大,直接关系到测定结果的准确度,因此必须注意全过程空白值的扣除,并尽量减少加入量以降低空白值;
4.土壤试液在加热蒸干时温度不要超过200℃,否则无水HClO4受热后会发生爆炸;
5.土样消化过程中,最后除去HClO4时必须防止将溶液蒸干,不慎蒸干时,Fe、Al盐可能形成难溶的氧化物而包藏铜,使结果偏低。
六、 实验数据记录