探讨土壤环境监测的质量保证手段

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  摘要:土壤资源是人类生存的重要资源之一,土壤监测的目的是确定土壤环境质量状况和土壤污染情况及其变化趋势,为土壤管理、污染源控制、土壤修复等提供科学依据及技术支撑。国家对土壤环境监测越来越重视,因此应加强质量管理,提升质量控制意识,将质量控制贯穿于整个监测活动过程中,依照国家标准方法展开合理有效的监测活动,提供公正、准确、有效的监测数据。
  关键词:土壤环境监测;问题;质量控制
  1土壤环境监测质量控制管理的重要作用
  一方面,土壤环境监测质量控制管理有利于土壤环境可持续发展。随着城市化的不断发展,我国土壤环境不断恶化,如果不及时进行土壤治理,很有可能影响人们的正常工作和生活。另一方面,土壤环境监测质量控制管理有利于为开展土壤环境治理工作提供依据。土壤环境监测质量控制管理有利于强化相关数据的准确性和完整性,有利于研究人员更加科学地研究土壤环境以及存在的质量问题,从而及时解决环境问题,促进土壤环境的保护和治理。
  2土壤环境污染监测在应用中的主要技术
  2.1遥感技术的应用
  遥感技术是近年来应用于土壤环境污染监测中的新型技术,它是在电磁波的作用下,对信号的采集和处理,对地面上的景物进行探测和识别。将遥感技术应用在土壤环境污染监测中,可以保证对地貌和地物的实时反应,具有一定的真实性。遥感技术的应用原理就是依靠土壤生物中不同的特點,它们在电磁波的作用下会发生不同的信号,可以通过光谱分析的方法对相关物体进行判断,从而确定土壤环境在不同时间的变化规律。在遥感技术的应用中,还可以通过红外段的方式进行污染的探测。遥感技术主要由遥感器、监控平台以及信息传输设备等装置构成,可以通过遥感器的方式进行拍摄、扫描等功能,进而对图像信息进行处理,对地面特征进行分析,为后续的工作提供准确的信息。遥感技术在应用的过程中可以分为可见光遥感、红外遥感、X射线等不同的类型,可以根据实际情况进行合理的选择,它在土壤环境污染监测技术的应用过程中,探测范围更大,而且获得资料的速度具有一定的实时性,不受时间和空间环境的影响。
  2.2地理信息系统的应用
  地理信息系统是空间信息系统的集成,它可以在计算机软件以及硬件系统的帮助下,对地理范围内分布的数据进行采集、管理以及运算等操作,具有一定的综合性,在土壤环境污染监测技术的应用过程中,可以与全球定位系统结合到一起,加强对土壤背景的调查与分析工作。地理信息系统在监测技术中可以起到数据管理的功能,可以将土壤范围内的相关数据信息进行具体的计算,通过科学管理的方式进行综合分析和动态预测,为后续的土壤污染治理提供更加有效的决策信息。另一方面来说,地理信息系统的信息来源更加广泛,可以对客观的事物进行信息提取工作,通过网格法等方式对这些信息进行整合,在人机交互的方式下进行数据建模,在实际的应用过程中可以与其他软件工具结合到一起,提供更完整的功能系统,实现模块化工具的应用。
  2.3水平定向钻进技术
  水平定向钻进技术是指通过布点采样的方式,在不开挖土壤表面的情况下,对土壤样品进行采集的过程。水平定向钻进技术具有一定的随机性,在应用的过程中可以对监测范围进行划分,通过网格的方式将其分布成不同的类型,然后进行系统的随机抽取,在布点数量上,工作人员需要注意样本的容量要求,根据监测的项目类型进行具体的规定,满足在区域以及环境上的要求。水平定向钻进技术相较于其他技术来说,它可以避免对土壤地面上的物体造成影响,可以在不破坏植物、人类活动的情况下进行样品的采集,而且在钻进的过程中,通过相关资料的收集,可以避免对地下管线的影响,在监测的过程中具有一定的灵活性。
  2.4生物监测技术
  生物监测技术是指在利用生物个体、群落在一段时间内的变化规律,反映当前范围内土壤的污染情况。生物监测技术在引用的过程中具有一定的敏感性,它可以从生物学的角度对问题进行分析。实际上,在土壤上的一些生物,它对于污染物会产生不同的反映,直观的体现出地表特征的污染质量状况,但是对于生物监测技术来说,它在应用的过程中具有一定的复杂性,生物的类型比较多样,在选择的过程中需要从综合的角度进行考虑。近年来,生物监测技术在土壤环境污染监测的应用比较广泛,可以根据地理位置选择合适的动植物,采取大量的研究,提高监测结果的准确性。生物监测技术可以根据生物系统的结构水平不断的提升监测能力,获得指标分析上的进步。
  3土壤环境监测质量控制的过程
  1.3 样品采集
  采样人员应严格按照标准方法的要求进行采样,且采样现场应不少于两名监测人员,监测人员必须具备土壤采样资质,能够全面掌握现场情况。采样装置宜保持清洁,以免之前样品残留部分转移到后续样品而造成交叉污染[1]。注意采样工具与容器的选择,避免样品因与其接触而导致污染,同时对样瓶中的污染物质无吸附作用。通常采集无机类样品应用木质类采样工具,样品盛装于布袋或聚乙烯塑料袋中,密封保存;有机类样品应用金属或木质类采样工具,样品盛装于棕色磨口玻璃瓶装且装满,防止污染物挥发而造成损失。在现场采样时应选择采集一定比例的现场平行土样,通常为10 %。样品采集完成后,应对样品设置清晰且唯一的标签。土壤样本的采集分为表层土样采集和剖面土样采集,一般监测采集0~20 cm 表层土样,特殊要求的监测如污染事故调查、土壤背景调查等必要时采集剖面土样。样本采集完成后,按照先底层土、再表层土的顺序进行回填。
  3.2空白试验的控制
  在每批样品的分析过程中均应进行空白试验,保证空白试验的结果满足标准方法的要求,通常是低于方法检出限。通过空白试验可以确认在整个分析过程中所使用的试剂、耗材与仪器等对样品分析是否造成污染,对分析结果是否有显著干扰。通常每批样品应至少做2 个空白样,与样品进行相同的前处理过程,其相对标准偏差不大于50 %。当空白值超出标准方法要求时,应对整个实验分析过程进行检查,确定是在哪一环节引入大的系统误差并通过措施减少误差的引入,降低空白值。
  3.3 准确度控制
  准确度是指测定值与真值的符合程度,表示测定结果的准确性。准确度的控制包括加标回收和有证标准物质的测定。加标回收分为空白加标和基体加标。空白加标是指向空白样品中加入已知量的标准物质,可以判断样品前处理过程对分析结果的影响。基体加标是指向实际样品中加入已知量的标准物质,可以判断前处理及基体效应对分析结果的影响。样品加标量应尽量与待测组分含量相当;当待测组分浓度低接近检出限时,加标量控制在曲线的低浓度范围;当待测组分浓度高,加标后应使测定值不超过曲线测定范围的90 %且同时满足方法的测定上限的要求。通常样品加标量为待测组分含量的0.5~3 倍之间。每批样品应随机抽取10 %~20 %进行加标回收测定,加标回收率应满足标准方法的要求,在允许范围内。对回收率不合格者应重新进行回收率测定,并增加10 %~20 %的样品作加标回收率测定,直至全部合格。
  结束语
  随着我国经济和社会的发展,土壤污染问题越来越严重,耕地土壤质量堪优,农业生态环境不断恶化,土壤中的有害物质可通过食物链进入人体,危害人类身体健康。土壤环境监测是指通过对影响土壤质量的污染因子的测定,确定土壤环境质量状况和土壤污染情况及其变化趋势,为土壤管理、污染源控制、土壤修复等提供科学依据及技术支撑。由于我国的土壤类型繁多,基质复杂,使土壤分析难度增大,为保证土壤点位具有代表性,监测数据具有科学性,质量控制措施应覆盖土壤环境监测每一环节。
  参考文献
  [1]陈宁宁.土壤环境质量监测中存在的问题及对策分析[J].环境与发展,2020,32(12):139-140.
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  [3]朱平.土壤环境质量监测现状及发展趋势[J].环境与发展,2020,32(12):182-183.
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