简述土壤污染环境监测的质量控制和评价方法

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:陈春攀
[导读] 摘要:随着人们对大气、水污染的关注,土壤污染也渐渐走进人们的视野。
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        摘要:随着人们对大气、水污染的关注,土壤污染也渐渐走进人们的视野。为了改善和提高土壤环境质量,需要对土壤环境进行监测和评价。本文介绍了污染环境监测的质量控制措施,并讨论了土壤污染环境常见的评价方法。
        关键词:土壤污染;环境监测;质量控制;评价方法;发展趋势
        一、土壤污染环境监测的质量控制
        1.1了解土壤监测区的基本情况
        对土壤污染环境监测区进行基本情况的了解是顺利开展监测工作、保证监测质量的第一步。在监测前要充分了解污染土壤的土质情况,比如说沙质土壤和泥质土壤其渗透性是不一样的,土壤污染向地下水传导的速率也是不一样的,这样对土壤污染处理的时间要求也会不同。另外要了解土壤污染区的植被情况、地下水系,防止土壤污染向居民区、牧场等传导。再者要参考历史资料,了解污染区的工农业分布和发展、人文地理信息等,对可能的污染源做出科学判断,因势利导,制定合理的解决措施。
        1.2土壤采样与制样方面的质量控制
        (1)采样前
        土壤监测是一项技术性很强的活动,因此,土壤监测人员必须熟悉土壤采样以及监测技术规范,必须经过严格的培训。另外,土壤监测的基础是实验室的检测仪器,仪器必须经过检定,而且要确保仪器的运转良好,试剂都在保质期内,实验室的环境符合土壤检验的要求。每次开展土壤监测之前,必须建立土壤监测方案和土壤监测流程。
        (2)采样
        每次土壤采样,为了保证样本的代表性,最少要有两名采样人员同时采样,采样人员必须熟悉采样的方案和流程,用于采样的工具必须事先经过严格的清洗。为了让样品更有代表性,必须严格选择适用于该污染因子的采样工具,而且要根据环境状况对地块进行均匀布点,采样过程中,一定要有完善的信息记录,避免样品混淆。
        (3)样品流转
        按照监测方案清点样品,要采用容器对样品进行包装,对易分解的土壤,要采用棕色玻璃容器进行保存,而且要采用低温保存的运输方式,样品的流转要根据样品的流转程序进行,样品的交接必须有样品交接单,采样人员和实验室人员必须对样品进行严格清点并且签字,必要时候拍照。样品到了实验室后,实验室必须根据土壤的特性,将土壤进行分类保存。
        1.3保证实验室分析质量
        为了保证实验室分析质量,需在条件允许的情况下及时的测试样品,需制定严格的样品预处理、样品测试制度。在样品制备前首先是要保证制备间环境的干净整洁,避免可能带来的污染。在进行样品的敲打、碾磨时要按规定步骤、注意事项进行操作。实验室测试仪器要经常进行清洁、维护,制定科学的实验室仪器管理制度。测试过程中对于空白样、平行样都要制定标准曲线。测试分析人员要善于学习,研究实验中容易出错的地方,学习国内外领先的测试分析技术,避免错误数据产生。
        1.4准确度监测
        准确度监测主要是对分析的结果与真实数值之间的符合程度做出对比与分析,并通过环境检测的方式,在检测过程中,对分析方法与测量系统两者之间存在的随机误差与系统误差进行分析,并判断相互之间的关系,从而将所涉及的综合指标进行集中性反映,使反应结果的可靠性得到有效的提高。进行准确度的分析,也可以利用标准样品分析与加标分析这两种方法进行分析,并通过相对误差与对数差或者是回收率来对相关的分析内容进行表示。
        1.5精密度控制
        精密度是实验室数据反复多次测定之后的结果保持相同,其代表着分析结果和测量系统出具的结果之间的误差。一般情况下,其利用偏差和相对标准偏差表示,其中包含:超差复检、平行性检查、异常点和再现性检查。除了再现性检查,其他的三种的操作都离不开同一个实验室,而再现性检查则要在超出两个的实验室完成。


        二、土壤污染环境监测的评价方法
        2.1单因子指数法
        单因子指数法是指将某一污染物的实测值与评价标准值进行比较来评价。这种方法非常简单,目标明确,根据具体的数值就可以看出污染的超标程度。但是单因子指数包含了污染物背景值这一信息,而不同污染物背景值所占份额可能存在很大差异,这就导致评价时存在偏差。在对土壤中的单元素重金属进行评价时,单因子指数法就不能有效反映土壤的总体污染情况。
        2.2准确度的评价
        在每批监测的样品中选择三种无极元素的样品进行数差的评定,并在制定统一标准后,统计其测定率,如果评价结果显示能够达到样品的2%,就可以判定测定频次合格,而数差计算的合格率就要通过判断其标准性进行确定。需要注意的是,在对有效态无机元素进行评定时,要确保其测定值与样品的标准保证值范围相符,如果不在标准保证值的区间范围内将被判定为准确度不合格。在对污染物的回收率进行评定时,应根据其分析方法质控章节进行评价,回收率范围应该在要求之间,否则将被判定为不合格。
        2.3 空白值评价
        空白值评价是指按照每次每批对两个或者两个以上空白样品进行实验时,用此种方法来控制空白值的频度,按两个空白样品测定的相对偏差,是对空白值精密度进行评价,为实现空白值控制效果最大化,可将需要测定空白值点插入到控制图当中进行空白值精密度指标合格率的检验。
        2.4综合指数评价法
        综合指数法是在单因子指数法上发展起来的,是土壤污染环境测的一种主要的评价方法。综合指数法对各种环境因子都作了考虑,并用数反映出来。常见的综合指数法有简单叠加法、算术平均法、加权平均法、平方和平根法和最大值法(内梅罗指数法)。
        2.5质控图的评价
        质控图评价指的是均数控制图以及多样控制图两种方法的统称。其中,均数控制图在实际中,需要加大对有机率农药的回收力度,如果数据图中没有连续七点位于中性线一边,则说明分布工作完成。而多样控制图方法在实际应用中,如回收率数据能够落在上下控制线范围内,则说明数据分布合理。
        2.6人工神经网络法
        人工神经网络法是一类模拟生物体神经系统的信息处理系统,其能通过学习来解决非线性、不确定性等问题,人工神经网络应用于土壤污染环境评价主要分为以下几个步骤:培训数据的选择、建立网络对象、网络的培训和数据仿真。人工神经网络法评价过程简单、结果可靠,有一定推广价值。应用 BP 人工神经网络模型对土壤重金属污染进行了评价,将评价结果与模糊综合评价结果进行了比较,发现该模型能大大提高评价结果精度,是切实可行的。
        三、土壤污染修复技术的发展趋势
        现如今,我国研发成功的技术有生物修复、物理修复、化学修复、联合修复等。包含在内的修复技术体系,还有蒸汽浸提技术、热脱附技术、淋洗技术等自我国部分污染矿区的土壤修复过程中得以有效运用,可这种修复技术具有很高的成本费用,无法治理较深层次的土壤污染问题,基于此,绿色和环境的发展中注重土壤修复的应用发挥着举足轻重的作用,修复技术的发展应朝异位修复技术的方向发展,减少土壤修复成本,对于其中单一便捷的环境功能修复材料使用方式的研究使用,是土壤修复技术未来着重发展的趋势,在修复土壤污染决策中,从污染物总量控制的修复目标朝着污染风险评估修复趋势发展。除此之外,修复技术的设备化是土壤修复技术发展向市场化和产业化迈进的重要条件。
        四、结束语
        对土壤污染进行治理的关键在预防、在监测,为了提升监测质量,需要了解土壤监测区的基本情况、严格按照相关规范进行土壤样品采集、保障实验室测试分析质量和对测试异常数据进行科学处理等。在进行土壤污染环境监测的评价时,需要根据监测目的,实际情况选择合适的评价方法。
        参考文献:
        [1]土壤污染环境监测的质量保证[J].童乾华.北京农业.2015(20)
        [2]土壤污染环境监测的质量控制措施[J].焦国嵩,马立科,刘雅静.北京农业.2015(35)
        [3]环境监测中对于生物监测的应用分析[J].沈叶民,沈磊,刘勇.资源节约与环保.2015(01)
        [4]基于管理视角的土壤污染治理[J].张娟.江苏工程职业技术学院学报.2017(02)
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