土壤样品的采集、处理和贮存是环境监测、农业科学研究和污染评估中至关重要的环节。这些步骤直接影响检测结果的准确性和可靠性。土壤样品从现场采集到实验室分析的全过程中,需遵循严格的规范,以防止样品污染、性质改变或数据偏差。特别是对于重金属、有机物污染物及营养元素的检测,任何操作不当都可能掩盖真实环境信息,导致误判。因此,系统性地掌握土壤样品的采集方法、处理流程和贮存条件,是确保检测结果科学有效的基础。
土壤检测项目的选择需根据实际需求确定,主要包括以下几类:
1. 物理性质检测:土壤质地、含水量、容重、孔隙度等;
2. 化学性质检测:pH值、有机质含量、氮磷钾等营养元素、重金属(如铅、镉、汞)、农药残留等;
3. 生物指标检测:微生物群落、酶活性、污染物生物有效性等;
4. 特殊污染物检测:多环芳烃(PAHs)、石油烃类、放射性物质等。
针对不同检测项目,需采用相应的分析方法:
1. 现场快速检测:使用便携式pH计、电导率仪或X射线荧光光谱仪(XRF)进行初步筛查;
2. 实验室分析:
- 重金属检测:原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS);
- 有机物检测:气相色谱-质谱联用(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC);
- 微生物分析:PCR扩增、高通量测序技术;
3. 标准化方法:依据国家标准(如GB/T)或国际标准(如ISO、EPA)选择对应检测流程。
国内外对土壤检测制定了严格的标准体系:
1. 中国标准:
- HJ/T 166-2004《土壤环境监测技术规范》规定采样点布设与样品保存要求;
- GB 15618-2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》明确污染物限值;
2. 国际标准:
- ISO 18400-2017系列规范土壤采样与实验室测试流程;
- US EPA Method 3050B/6010C规定重金属消解与检测方法;
3. 贮存要求:样品需在4℃避光保存(挥发性有机物需-20℃冷冻),最长保存期一般不超过30天。
为确保检测数据准确性,需重点关注:
- 采集工具使用前需用待测土壤润洗,避免交叉污染;
- 挥发性有机物样品需填充至容器顶部,减少空气接触;
- 重金属检测样品禁用金属工具,推荐使用塑料或木制器具;
- 生物活性样品需立即冷藏,并在24小时内完成预处理。