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第一篇 土壤质量及评价3

第一章 土壤组成与分类3

第一节 土壤形成和成土原因3

一、土壤概念3

二、土壤的成土因素3

第二节 土壤基本特性5

一、土壤物理性质5

二、土壤化学性质6

三、土壤生物学性质7

四、土壤肥力质量7

第三节 土壤组成与性质8

一、土壤矿物质8

二、土壤有机质9

三、土壤生物10

四、土壤水、空气和热量10

第四节 土壤类型与分布12

一、土壤分类体系12

二、土壤类型分布13

第二章 土壤环境质量17

第一节 土壤环境质量17

一、土壤质量17

二、土壤环境质量17

第二节 土壤背景值18

一、概述18

二、全国土壤环境背景值18

第三节 土壤环境容量19

一、土壤环境容量的概念19

二、土壤环境容量的影响因素20

三、土壤环境容量的研究方法20

第三章 土壤污染来源与危害23

第一节 土壤重金属污染23

第二节 土壤有机物污染24

一、土壤有机污染物的类型、特性及主要来源24

二、土壤有机污染物的化学过程25

第三节 土壤污染的危害25

一、土壤重金属污染的危害25

二、土壤持久性有机污染物的危害26

第四章 土壤环境评价方法28

第一节 土壤环境质量评价28

一、单因子评价法28

二、多因子评价法29

第二节 土壤生态风险评价33

一、生态风险评价概念33

二、潜在生态风险评价34

第三节 土壤健康风险评价35

一、健康风险评价概念35

二、健康风险评估流程35

三、健康风险评估模型38

参考文献39

第二篇 土壤环境监测质量管理43

第一章 土壤环境监测质量43

第一节 土壤环境监测43

一、土壤环境监测类别43

二、土壤环境监测流程44

第二节 土壤环境监测质量管理重点要求46

第二章 土壤样品49

第一节 点位布设49

一、布点准备49

二、点位布设50

三、现场核查校正55

四、遥感影像控制55

第二节 样品采集与运输55

一、采样准备55

二、样品种类与采样方法58

三、样品标识62

四、采样记录及信息62

五、样品运输交接65

第三节 样品制备与保存66

一、样品类型66

二、样品制备条件67

三、样品制备方法67

四、样品保存69

五、样品制备和保存记录71

第三章 实验室分析质量控制73

第一节 监测数据的质量指标73

一、准确度73

二、精密度73

三、方法特性指标75

第二节 常用数理统计方法及应用76

一、异常值的判断和处理方法76

二、常用测量结果的统计检验77

三、测量值的相关性78

第三节 实验室分析的质量控制79

一、方法检出限和测定下限79

二、空白试验79

三、校准曲线（标准曲线、工作曲线）80

四、平行样测定82

五、加标试验84

六、其他实验室分析质量控制方法及有效性评价85

七、土壤标准样品在质量控制中的正确使用89

八、土壤样品分析中关键环节的控制90

参考文献94

第三篇 理化指标与肥力测定99

第一章 一般指标99

一、pH99

电位法（A）99

二、干物质和水分101

（一）烘箱干燥—重量法（A）102

（二）微波炉干燥—重量法（B）104

三、土壤容重106

环刀法（A）107

四、土壤机械组成108

比重计法（A）109

五、氧化还原电位116

电位法（A）116

六、电导率121

电极法（A）121

七、阳离子交换量124

（一）乙酸铵交换法（A）124

（二）氢氧化钠滴定法（A）127

（三）三氯化六氨合钴浸提一分光光度法（A）129

八、可交换酸度131

（一）氯化钾提取—滴定法（A）132

（二）氯化钡提取—滴定法（A）134

九、有机质137

重铬酸钾氧化一容量法（A）138

十、有机碳141

（一）燃烧氧化—非分散红外法（A）141

（二）燃烧氧化—滴定法（A）143

（三）重铬酸钾氧化—分光光度法（A）147

第二章 主要肥力指标150

一、磷150

（一）总磷：碱熔—钼锑抗比色法（A）150

（二）有效磷：碳酸氢钠浸提—钼锑抗分光度法（A）153

（三）有效磷：联合浸提—比色法（A）157

（四）有效磷：连续流动分析仪法（A）160

（五）有效磷：光度法（B）165

二、氮168

（一）氨氮：氯化钾溶液提取—分光光度法（A）168

（二）亚硝酸盐氮：氯化钾溶液提取—分光光度法（A）171

（三）硝酸盐氮：氯化钾溶液提取镉柱还原—分光光度法（A）174

（四）全氮：凯氏法（A）178

（五）全氮：自动定氮仪法（A）182

（六）全氮：元素分析仪法（A）184

（七）水解性氮：扩散法（A）185

三、钾187

（一）速效钾：火焰光度法（A）188

（二）速效钾：联合浸提—比色法（A）189

（三）缓效钾：硝酸煮沸提取法（A）191

（四）全钾：火焰光度计法（A）192

四、钠195

（一）全钠：火焰光度法（A）195

（二）交换性钠：乙酸铵—氢氧化铵交换法（A）198

第三章 其他指标201

一、硫酸盐201

（一）重量法（A）201

（二）滴定法（A）205

二、硫化物207

（一）亚甲基蓝分光光度法（A）208

（二）滴定法（B）214

（三）离子选择性电极电位法（B）218

（四）碘量法（C）220

三、氟223

（一）氟化物：离子选择电极法（A）223

（二）总氟：高温水解离子选择电极法（A）226

四、氯离子229

滴定法（A）229

五、腐殖质231

焦磷酸钠—氢氧化钠提取重铬酸钾氧化容量法（A）231

六、氰化物235

（一）样品前处理：蒸馏法（A）236

（二）异烟酸—吡唑啉酮分光光度法（A）238

（三）异烟酸—巴比妥酸分光光度法（A）240

参考文献243

第四篇 无机元素测定247

第一章 概述247

一、样品制备247

（一）风干247

（二）样品粗磨247

（三）样品细磨247

二、一般性要求247

（一）试剂与标准溶液247

（二）试验用气251

（三）空白试验251

（四）器皿及清洗251

（五）废液处理251

（六）前处理设备251

三、安全防护252

第二章 样品前处理253

一、盐酸—硝酸—氢氟酸—高氯酸消解法253

（一）电热板消解法253

（二）全自动消解法253

二、硝酸—盐酸—氢氟酸消解法254

三、硝酸—氢氟酸—高氯酸消解法255

四、碱熔消解法255

五、王水消解法255

（一）水浴消解法255

（二）微波消解法255

（三）电热板消解法257

六、水提取法257

七、盐酸提取法257

八、二乙烯三胺五乙酸（DTPA）提取法257

九、TCLP提取法258

第三章 多元素同时分析259

一、X射线荧光光谱法（A）259

二、电感耦合等离子体发射光谱法（B）264

三、电感耦合等离子体质谱法（B）270

第四章 单元素分析279

一、汞279

（一）冷原子吸收分光光度法（A）279

（二）原子荧光光谱法（A）282

（三）催化热解—冷原子吸收分光光度法（A）285

（四）冷原子荧光光谱法（B）287

二、砷289

（一）二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（A）289

（二）硼氢化钾—硝酸银分光光度法（A）292

（三）原子荧光光谱法（A）295

三、铅298

（一）KI-MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法（A）299

（二）石墨炉原子吸收分光光度法（A）301

（三）原子荧光光谱法（A）304

四、镉306

（一）KI-MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法（A）306

（二）石墨炉原子吸收分光光度法（A）307

五、铬307

（一）火焰原子吸收分光光度法（A）307

（二）二苯碳酰二肼分光光度法（A）310

（三）石墨炉原子吸收分光光度法（B）312

六、铜315

火焰原子吸收分光光度法（A）315

七、锌318

火焰原子吸收分光光度法（A）318

八、镍319

火焰原子吸收分光光度法（A）319

九、锰322

（一）火焰原子吸收分光光度法（B）323

（二）高碘酸钾氧化光度法（B）325

十、铁327

火焰原子吸收分光光度法（B）327

十一、铊329

石墨炉原子吸收分光光度法（A）329

十二、锑332

原子荧光光谱法（A）332

十三、硒333

（一）原子荧光光谱法（A）333

（二）氢化物原子吸收光谱法（A）333

十四、铋336

原子荧光光谱法（A）336

十五、铍336

石墨炉原子吸收分光光度法（A）336

十六、钴341

火焰原子吸收分光光度法（B）341

十七、钒344

石墨炉原子吸收分光光度法（B）344

十八、银347

石墨炉原子吸收分光光度法（C）347

十九、稀土元素349

（一）稀土总量 偶氮氯膦分光光度法（C）349

（二）稀土分量 电感耦合等离子体质谱法（C）352

第五章 有效态及形态分析356

一、DTPA浸提—电感耦合等离子体发射光谱法（A）356

二、王水提取—电感耦合等离子体质谱法（镉、钴、铜、铬、锰、镍、铅、锌、钒、砷、钼、锑）（A）359

三、DTPA浸提—原子吸收分光光度法（锌、锰、铁、铜）（A）364

四、TCLP浸提—原子吸收分光光度法（铅、镉、铜、锌）（C）367

五、有效铜368

DDTC比色法（A）368

六、有效钼370

（一）有效钼：极谱法（A）370

（二）有效钼：草酸—草酸铵浸提—硫氰化钾比色法（A）372

七、有效硼375

（一）姜黄素吸收光度法（A）375

（二）沸水浸提—甲亚胺比色法（A）377

八、甲基汞379

（一）液相色谱—电感耦合等离子体质谱法（B）379

（二）吹扫捕集/气相色谱—原子荧光光谱法（B）383

第五篇 有机污染物测定389

第一章 概述389

一、样品采集和保存389

二、样品制备389

三、实验室条件和试剂389

（一）环境条件389

（二）试剂389

（三）器皿及清洗390

四、样品测定390

（一）定性390

（二）定量390

五、测定质控391

（一）仪器性能检查391

（二）空白试验392

（三）加标392

（四）平行样392

（五）校准392

六、干扰及消除393

七、安全防护和废物处置393

第二章 样品前处理394

一、常用有机溶剂394

（一）有机溶剂的选择原则394

（二）常用有机溶剂的极性394

（三）溶剂的纯化394

二、挥发性有机物的提取和富集394

（一）吹扫捕集394

（二）静态顶空395

三、半挥发性有机污染物的提取395

（一）索氏提取395

（二）微波萃取法396

（三）超声波萃取396

（四）加压流体萃取法397

（五）超临界流体萃取398

（六）分散固相萃取399

四、半挥发性有机污染物的净化400

（一）弗罗里硅土净化400

（二）硅胶净化401

（三）氧化铝柱净化402

（四）凝胶渗透色谱净化404

（五）酸碱分配净化404

五、衍生化技术405

（一）衍生化技术的必要性405

（二）衍生化技术分类406

（三）衍生方法及注意事项406

六、半挥发性有机物的浓缩406

（一）常压浓缩法406

（二）减压浓缩法407

（三）旋转蒸发浓缩法408

（四）氮吹浓缩法408

第三章 有机污染物分析409

一、挥发性有机物409

（一）吹扫捕集/气相色谱—质谱法（A）409

（二）顶空/气相色谱—质谱法（A）415

（三）顶空/气相色谱法（A）421

二、挥发性芳香烃426

顶空/气相色谱法（A）426

三、卤代挥发性有机物429

吹扫捕集/气相色谱—质谱法（A）429

四、非卤代挥发性有机物434

顶空/气相色谱法（C）434

五、丙烯醛、丙烯腈和乙腈438

顶空/气相色谱法（A）438

六、三氯乙醛442

（一）顶空/气相色谱法（C）442

（二）吹扫捕集/气相色谱—质谱法（C）444

七、半挥发性有机物448

气相色谱—质谱法（A）448

八、多环芳烃457

（一）液相色谱法（A）457

（二）气相色谱—质谱法（B）463

九、邻苯二甲酸酯470

（一）气相色谱—质谱法（B）470

（二）液相色谱法（B）477

十、醛酮类化合物483

液相色谱法（B）483

十一、酚类486

（一）衍生化气相色谱—质谱法（C）486

（二）液相色谱法（C）492

十二、硝基芳烃类和环酮类495

（一）气相色谱法（C）495

（二）气相色谱—质谱法（C）501

十三、亚硝胺507

气相色谱法（B）508

十四、脂肪胺512

液相色谱法（C）512

十五、多氯联苯515

（一）气相色谱—质谱法（A）516

（二）同位素稀释/高分辨气相色谱—高分辨质谱法（C）522

十六、二噁英类535

（一）同位素稀释/高分辨气相色谱—低分辨质谱法（A）535

（二）同位素稀释/高分辨气相色谱—高分辨质谱法（A）545

十七、全氟烷基羧酸及其盐类化合物和全氟烷基磺酸及其盐类化合物558

液相色谱—串联质谱法（C）558

十八、有机氯农药563

（一）气相色谱—质谱法（A）563

（二）气相色谱法（B）570

十九、有机磷农药575

气相色谱法（B）576

二十、氨基甲酸酯类农药579

液相色谱法（C）579

二十一、硫代氨基甲酸酯（盐）类农药583

顶空/气相色谱法（C）584

二十二、酰胺类除草剂586

气相色谱法（C）587

二十三、磺酰脲类除草剂589

液相色谱—串联质谱法（C）589

二十四、三嗪类除草剂594

液相色谱法（C）594

二十五、毒杀芬597

气相色谱—三重四极质谱法（C）598

二十六、石油类605

（一）红外光度法（B）605

（二）挥发性石油烃（C6～C9）有机物：吹扫捕集/气相色谱法（B）609

（三）可萃取性石油烃：气相色谱法（B）613

参考文献617

第六篇 土壤生物毒性监测621

第一章 概述621

一、定义621

二、生物测试体系622

三、土壤采集、预处理与保存要求623

（一）采集623

（二）预处理623

（三）储存条件和储存周期623

四、数据处理方法624

（一）显著性差异统计分析624

（二）效应浓度（ECx）计算方法624

（三）无显著效应浓度（NOEC）计算方法624

五、监测报告基本要求625

第二章 陆生植物毒性监测626

一、根生长抑制试验（C）626

（一）方法原理626

（二）适用范围626

（三）试验材料626

（四）仪器设备628

（五）试验程序628

（六）有效性标准629

（七）数据处理和结果表征629

（八）试验报告629

二、萌芽和早期生长影响试验（C）632

（一）方法原理632

（二）适用范围632

（三）试验材料632

（四）仪器设备633

（五）试验程序634

（六）有效性标准636

（七）数据处理和结果表征636

（八）结果报告637

三、莴苣种子出苗影响筛查试验（C）641

（一）方法原理641

（二）适用范围641

（三）试验材料641

（四）仪器设备642

（五）试验程序642

（六）有效性标准643

（七）数据处理与结果表征643

（八）结果报告644

四、陆生高等植物慢性毒性试验（C）644

（一）方法原理644

（二）适用范围644

（三）试验材料645

（四）仪器设备645

（五）试验程序646

（六）有效性标准649

（七）数据处理和结果表征649

（八）结果报告650

五、高等植物遗传毒性测定—蚕豆微核试验（C）650

（一）方法原理650

（二）适用范围650

（三）试验材料651

（四）试验程序651

（五）数据处理与结果表征654

（六）有效性标准654

（七）结果报告654

第三章 土壤动物毒性监测657

一、蚯蚓急性毒性试验（C）657

（一）方法原理657

（二）适用范围657

（三）试验材料657

（四）仪器设备658

（五）试验程序658

（六）数据处理和结果表征660

（七）有效性标准661

（八）结果报告661

二、蚯蚓繁殖毒性试验（C）662

（一）方法原理663

（二）适用范围663

（三）试验材料663

（四）仪器设备664

（五）试验程序664

（六）数据处理与结果表征666

（七）有效性标准667

（八）结果报告667

三、鞘翅目昆虫臭花金龟幼虫的急性毒性试验（C）669

（一）方法原理669

（二）适用范围669

（三）试验材料669

（四）仪器设备670

（五）试验程序670

（六）数据处理和结果表征672

（七）有效性标准672

（八）结果报告672

四、蜗牛幼虫的生长影响试验（C）674

（一）方法原理674

（二）适用范围674

（三）试验材料674

（四）仪器设备675

（五）试验程序675

（六）数据处理和结果表征678

（七）有效性标准679

（八）结果报告679

第四章 土壤微生物活性与多样性监测684

一、土壤酶活性测定（C）684

（一）方法原理684

（二）适用范围684

（三）试剂和材料684

（四）仪器设备686

（五）测定程序686

（六）数据处理和结果表征687

（七）结果报告687

二、土壤微生物的生物量测定689

（一）底物诱导呼吸法（C）689

（二）熏蒸提取法（FE）（C）690

三、土壤微生物的丰度和活性测定：呼吸曲线法（C）694

（一）方法原理694

（二）适用范围694

（三）试验材料694

（四）仪器设备694

（五）测定程序695

（六）数据处理和结果表征695

（七）结果报告698

四、土壤微生物多样性（种群分析）698

（一）磷脂脂肪酸和磷脂醚酯分析法（C）698

（二）快速提取法测定磷脂脂肪酸（PLFA）（C）703

五、污染物对菌根真菌的影响：孢子萌发试验（C）707

（一）方法原理707

（二）适用范围707

（三）试验材料707

（四）仪器设备708

（五）测定程序708

（六）数据处理和结果表征711

（七）有效性标准711

（八）结果报告711

参考文献713

致谢715