指出了中國土壤污染現狀嚴重，部分區(qū)域污染問題突出，污染因子呈一定的地域性。歸納了土壤污染物種類和常用監(jiān)測方法及標準，分析了當前土壤污染監(jiān)測面臨的問題，提出了相應的解決對策與發(fā)展建議。并對未來土壤環(huán)境監(jiān)測進行了展望，標準的更新，污染物監(jiān)測因子的增加，監(jiān)測儀器的智能化將成為未來的土壤監(jiān)測的發(fā)展方向；遙感技術的發(fā)展將會使土壤污染可視化，原位監(jiān)測將得到大量推廣應用。 

1 引言

土壤是現代社會的物質承載基礎， 關系到人民生產生活的方方方面， 加強土壤環(huán)境污染控制是推進生態(tài)文明建設的重要內容和美麗中國的客觀要求。長期以來， 人們對土壤污染的認識與大氣污染和水環(huán)境污染相比具有滯后性， 這源于土壤污染具有隱蔽性和潛在性， 它不向大氣污染和水污染一樣具有人體直接接觸和理性感官認識， 但土壤污染的潛在性和隱蔽性更決定了認識土壤污染的困難， 污染的復雜性以及危害的不確定性。隨著人們健康意識地提升以及對食品安全的重視， 承載家園的土地以及種植作物的農用地的是否受到污染直接關系到民眾的生活水平。2016年國務院印發(fā)《土壤污染防治行動計劃》， 明確提出了完成土壤環(huán)境監(jiān)測等技術規(guī)范修訂、形成土壤環(huán)境監(jiān)測能力、建設土壤環(huán)境監(jiān)測網絡、深入開展土壤環(huán)境質量調查、定期對重點監(jiān)管企業(yè)和工業(yè)園區(qū)周邊開展監(jiān)測等工作任務。因此， 國家開始了摸清土壤污染家底的計劃， 相繼推動了農用地土壤污染狀況詳查和重點行業(yè)企業(yè)污染狀況詳查， 并將分別于2018年和2020年底完成相應地工作計劃。

2 土壤污染現狀

2014 年4 月17 日， 環(huán)境保護部和國土資源部發(fā)布了《全國土壤污染狀況調查公報》， 認為全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀， 部分地區(qū)土壤污染嚴重， 耕地土壤環(huán)境質量堪憂， 工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。工礦業(yè)、農業(yè)等人為活動以及土壤環(huán)境背景值高是造成土壤污染或超標的主要原因。耕地土壤點位超標率為19.4%， 其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為13.7%、2.8%、1.8%和1.1%， 主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環(huán)芳烴。鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8 種無機污染物點位超標率分別為7.0%、1.6%、2. 7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。

從污染分布情況看， 南方土壤污染重于北方；長江三角洲、珠江三角洲、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問題較為突出， 西南、中南地區(qū)土壤重金屬超標范圍較大；鎘、汞、砷、鉛4 種無機污染物含量分布呈現從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢[3]。但部分專家認為該公報僅是一個數據成果， 沒對數據形成原因作深入分析， 缺乏評價標準， 未評估高背景值影響以及進行污染溯源性分析， 因此對認識我國的土壤污染狀況具有相當的局限性。但環(huán)保部門一直非常重視土壤環(huán)境監(jiān)測工作， 在“六五”、“七五”、“八五”期間， 就開展了土壤環(huán)境背景值調查， 并相繼確定了土壤環(huán)境監(jiān)測國控點， 構建國家土壤環(huán)境監(jiān)測網， 落實土壤環(huán)境例行監(jiān)測的監(jiān)測思路， 以進一步推進土壤環(huán)境監(jiān)測和保護[4]。

3 土壤污染物及監(jiān)測方法

3.1 土壤污染物

要認清土壤污染， 首先得認清土壤污染物。土壤污染物包括無機污染物和有機污染物兩大類， 無機污染物包括重金屬、酸、鹽等， 有機污染物包括多環(huán)芳烴、石油烴、農藥、二噁英及新型污染物， 如抗生素、溴代阻燃劑等。我國的土壤重金屬污染已經威脅到農產品質量安全和人體健康， 全國約有19.4%的耕地調查樣點超過土壤環(huán)境質量限量標準。由于我國土壤污染程度的區(qū)域尺度空間分布不均衡以及造成污染的重金屬種類繁多、受污染的地區(qū)經濟水平差異較大。

隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展， 人為因素導致大量的有機污染物進入農田土壤， 又由于其在土壤具有較強的毒性和一定的持久性， 不僅會造成土壤質量退化， 而且會對農作物產生毒害作用， 甚至還會通過食物鏈的遷移進入人體內， 由于其致癌性和致畸性等對人體健康造成嚴重損害， 引起人們的廣泛關注。認識土壤污染的污染因子種類、深度和廣度是徹底摸清土壤污染的重要手段， 但中國由于幅員遼闊， 調查任務的艱巨性以及土壤環(huán)境監(jiān)測方法的復雜性， 決定了只能按一定的布點方法， 并選取一些有代表的污染因子和監(jiān)測點位進行監(jiān)測評估我國的土壤污染水平。“十三五”期間開展的土壤例行監(jiān)測， 監(jiān)測指標為8項金屬外， 還監(jiān)測pH等理化指標以及多環(huán)芳烴等， 2018年土壤背景點監(jiān)測增加53種非常規(guī)項目元素全量；2017年開始的全國農用地土壤污染狀況詳查等， 針對表層、深層樣品分別制定測試指標， 表層土壤測試項目分必測項目和增測項目， 必測項目包括重金屬8項 (總量及可提取態(tài)) 、多環(huán)芳烴和土壤pH， 農產品協(xié)同點位土壤樣品增加土壤理化性質指標 (有機質、機械組成、陽離子交換量) ， 各個省市可以根據實際情況增加土壤二噁英、酚類化合物、氟化物、總石油烴、銻、釩、錳、鈷、鉬、鉈、錫等特征污染物， 深層土壤樣品測無機污染指標鎘、汞、鉛、砷、鉻、銅、鋅和鎳等52項， 國家對土壤污染物的監(jiān)測向門類更多更全發(fā)展。

3.2 土壤監(jiān)測方法

目前多數土壤環(huán)境監(jiān)測方法針對的是土壤中的無機污染物和有機污染物， 按測定地點方式可以分為采樣后現場測定 (原位測定) 和實驗室測定 (異位測定) 2種。實驗室測定方法中， 針對土壤中的無機物， 有光學分析法 (原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法等) ， 電感耦合等離子體質譜法， 以及傳統(tǒng)化學分析法。其中光學分析法試用范圍廣， 靈敏度高， 應用廣泛；質譜法可實現定性定量分析， 自動化程度高， 但價格昂貴；化學分析法操作簡便， 但耗時費力， 且不同人員可能差異較大。針對土壤中的有機物， 主要有色譜分析法， 主要包括氣相色譜法、液相色譜法、氣質聯用以及液質聯用等。隨著突發(fā)環(huán)境事件的增加， 人們對應急環(huán)境監(jiān)測的認識逐步提高， 便攜式測定儀正被逐步開發(fā)出來， 主要包括便攜式X射線熒光光譜法和便攜式氣相色譜質樸聯法， 但距離替代傳統(tǒng)實驗室測定方法仍有較大差距。

刀谞和胡冠九等全面總結了中國土壤環(huán)境監(jiān)測方法現狀， 分別歸納總結了土壤元素的主要測試方法、特點以及土壤元素環(huán)境監(jiān)測標準方法。土壤環(huán)境污染監(jiān)測中常用的標準方法是國家標準和行業(yè)標準， 截至目前， 中國有51個涉及土壤監(jiān)測的國家和環(huán)保行業(yè)標準方法， 其中無機物和有機物監(jiān)測方法分別為23個和17個。23個無機物監(jiān)測方法涵蓋了55種無機組分， 包括33個元素總量， 7種氧化物， 7種鹽類以及9種元素有效態(tài)， 測定方法主要有8種：ICP-MS、波長色散X射線熒光光譜法、火焰原子吸收分光光度法、石墨爐原子吸收分光光度法、原子熒光法、分光光度法、離子選擇電極法和重量法等。17個有機物監(jiān)測方法涉及161個組分， 包括16種多環(huán)芳烴， 18種多氯聯苯單體， 67種揮發(fā)性有機物， 17種二噁英類， 10種有機磷， 8種有機氯， 21種酚類等， 分析方法主要為GC、GC-MS、HPLC、HPLC-MS法等。隨著土壤環(huán)境監(jiān)測標準的不斷提高， 以及監(jiān)測技術的發(fā)展， 過去監(jiān)測元素單一、標準方法缺乏的狀況正在好轉， 還有大部分標準在研究制定中， 對土壤元素監(jiān)測工作的快速穩(wěn)步發(fā)展有重要作用。

4 土壤監(jiān)測面臨的問題、建議及發(fā)展方向

4.1 當前土壤監(jiān)測面臨的問題

夏新等研究指出， 中國土壤環(huán)境保護工作起步滯后， 土壤環(huán)境監(jiān)測方法體系與發(fā)達國家相比差距較大， 主要表現在統(tǒng)籌規(guī)劃性不夠、技術獨立性不強、標準化程度不高以及多手段應用不足等幾個方面。其他研究者也從不同角度論述了土壤環(huán)境監(jiān)測現狀及問題， 綜合下來當前土壤監(jiān)測面臨的問題主要包括以下幾個方面。

(1) 現行標準涵蓋污染物數量不足。當前污染物種類呈逐年上升趨勢， 現行標準方法未能全面覆蓋各種化學品和污染物， 特別在環(huán)境應急監(jiān)測中， 沒有標準方法對污染物進行定性定量， 常常遇到弄不清突發(fā)環(huán)境事件中究竟什么為污染因子的情況。

(2) 標準方法未能及時修訂更新， 標準方法未能跟上當前前處理和儀器檢測水平， 不少污染物甚至只能使用較老的方法檢測， 繁瑣耗時， 檢測一個樣品不同因子時甚至要參照幾個標準。

(3) 土壤環(huán)境監(jiān)測缺乏大量基礎性研究， 標準方法的完整性、科學性、操作性不足。如對土壤粒徑要求不統(tǒng)一， 消解體系不統(tǒng)一。大量的方法標準將樣品前處理和分析測定糅合在一起， 缺乏操作上額靈活性， 在前處理技術日新月異的同時由于方法標準未能及時修訂更新發(fā)布而得不到及時應用， 而反觀歐美發(fā)達國家則大多是將前處理和分析檢測相對獨立， 樣品前處理單獨成為標準還是融入分析方法中需要頂層設計。

4.2 土壤監(jiān)測的發(fā)展建議

當前土壤監(jiān)測面臨的問題即為土壤監(jiān)測未來發(fā)展的主要導向， 著力解決好當前面臨的短板問題并從頂層設計上重視， 才能科學地推動土壤環(huán)境監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展。

(1) 應推進加快更新標準方法。隨著科技進步帶來的環(huán)境監(jiān)測方法的不斷推陳出新， 新的儀器設備檢測重金屬、有機物等， 精度高、操作簡單、可同時測定多個項目， 但新科技往往因為該方法不是標準方法而得不到大量應用， 而新方法標準長時間得不到更新， 某些程度上抑制了新監(jiān)測方法的實際應用。

(2)樣品前處理方法單獨成為標準還是融入分析方法中， 需要系統(tǒng)性地設計。近幾年新出的單純的前處理標準可能與之前“前處理+分析方法”的標準存在不一致的問題， 容易給前處理方法選用造成困擾。加快推進使用新檢測儀器， 甚至為新儀器設置標準方法更新設置捷徑， 從而讓最新的科技成果能夠服務于環(huán)境監(jiān)測領域， 加快監(jiān)測儀器推陳出新， 用科技手段服務于未來土壤監(jiān)測事業(yè)。

4.3 土壤監(jiān)測未來發(fā)展方向

土壤監(jiān)測的發(fā)展方向主要依賴于土壤環(huán)境管理的水平和儀器發(fā)展水平。未來土壤環(huán)境監(jiān)測會合理增加土壤污染物的控制種類， 同時使用更加自動化、智能化的樣品消解， 樣品提取等自動化前處理儀器， 甚至可以開發(fā)從前處理到檢測分析的一體式設備， 大大降低人為操作的影響， 使檢測分析更加標準化一。同時， 科學研究標準方法， 加強其系統(tǒng)性、協(xié)調性， 同時匹配監(jiān)測方法和評價標準。最后， 原位監(jiān)測可以實現快速、非破壞、大面積的污染物監(jiān)測， 包括不僅限于便攜式X熒光光譜儀、便攜式GC-MS和遙感探測等， 這些技術突破定性或者半定量化實驗階段， 制定相應標準并得到大面積推廣應用。

5 結論

土壤污染具有潛在性和隱蔽性， 我國部分區(qū)域的土壤污染問題較為突出， 呈現一定程度的區(qū)域分布特征。土壤污染物的種類逐年增多， 但監(jiān)測污染物的數量不足， 新興污染物沒有相應的監(jiān)測標準， 且現有標準得不到及時有效更新， 樣品前處理單獨成為標準還是融入檢測方法中需要系統(tǒng)性設計。土壤環(huán)境監(jiān)測未來將隨著環(huán)境管理水平和儀器監(jiān)測水平的提升而發(fā)生質的變化， 智能化的設備將得到推廣應用， 遙感技術的發(fā)展將土壤污染可視化， 原位監(jiān)測將制定標準并得到大量發(fā)展。

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