土壤中挥发性芳香烃的测定

土壤中挥发性芳香烃的测定
土壤中挥发性芳香烃的测定

第10章土壤中挥发性芳香烃的测定

10.1概述

各个国家及专业领域中对VOCs定义不同。根据欧盟溶剂排放指令(EC Directive 1999/13/EC)的定义,挥发性有机物被定义为在293.15K(即常温20℃)情况下,蒸汽压至少大于0.01kpa或者在特定使用条件下具有一定的挥发性的有机化合物,其沸点一般在15~220℃之间;欧盟油漆指令(2004/42/EC)中,VOCs被认为是在101.325kpa大气压下,沸点不高于250℃的有机化合物;澳大利亚溶剂要求(1995 Solvents Ordinance)中认为VOCs 应是沸点低于200℃的有机化合物;世界卫生组织的定义挥发性有机物为沸点在50℃-250℃的化合物,室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa,在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。

挥发性芳香烃是挥发性有机物中的一类物质,主要包括苯系物、氯苯和二氯苯等物质。挥发性芳香烃在我们日常生活中广泛存在,燃烧的燃料(木材、煤、汽油和天然气)、油漆、溶剂胶等是它们的主要释放来源。挥发性芳香烃具有毒性、持久性和迁移性,是一类重要的环境污染物,它们可以形成烟雾,与空气中的氮氧化物结合还可产生臭氧。这些污染物通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而产生危害,对人体具有致畸、致突变和致癌等作用。挥发性芳香烃对皮肤、粘膜有较强刺激性,高浓度有麻醉作用。

急性中毒:轻度中毒有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态蹒跚、轻度意识障碍及眼和上呼吸道刺激症状;重度中毒会发生昏迷、抽搐、血压下降及呼吸循环衰竭,可使肝损害,直接吸入本品液体可致化学性肺炎和肺水肿。慢性中毒:眼及上呼吸道刺激症状、神经衰弱综合症,皮肤出现粘糙、皲裂、脱皮。

10.2相关环保标准和工作需要

随着石油和化学工业的发展,废水和废气对周围土壤和沉积物的污染日益严重,因此如何判断土壤、沉积物是否受到了挥发性芳香烃的污染,其含量是多少,就必须建立土壤、沉积物中挥发性芳香烃的分析方法以及相关的环境质量标准。

在我国现行的环境质量标准中,涉及土壤中挥发性芳香烃指标的主要有《工业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)[1]和《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ 350-2007)[2]。其中《工业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)挥发性芳香烃工业企业通用土壤环境质量风险评价基准值见表10.1,《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ 350-2007)挥发性芳香烃土壤环境质量评价标准限值见表10.2。

表10.1 工业企业通用土壤环境质量风险评价基值 化学物质名称 土壤基准直接接触(mg/kg ) 土壤基准迁移至地下水(mg/kg )

苯 1640 177 甲苯 543000 - 乙苯 272000 - 二甲苯 1000000 586000 氯苯 54300 5860 1,2-二氯苯 341000 - 1,3-二氯苯 337000 26100 1,4-二氯苯 2760 214

表10.2 土壤环境质量标准限值(mg/kg)

《荷兰环境污染物标准》对于大于25m 3的土壤遭到污染,并超过干涉值,则可定义为严重污染。其中挥发性芳香烃限值具体见表10.3。

表10.3 荷兰环境污染物标准土壤限值 单位(mg/kg )干重

项目 参考值 干涉值 苯 0.01 1 甲苯 0.01 130 乙苯 0.03 50 二甲苯 0.1 25

氯苯(总量含 1、2、3、4、5、6 氯苯) 0.03 30

国外相关环境质量标准有:日本土壤污染质量标准、法国土壤质量标准RP-52276-FR (2003 年4 月)、瑞士污染区域质量标准(瑞士环保局)、荷兰环境污染物标准及加拿大土壤质量标准(2007 年4~9 月),具体限值见表10.4 至表10.7。

表10.4 日本土壤污染的环境标准

项目 环境标准

浸出液0.01mg/L 以下

项目 级别 A 级 B 级 苯 0.2 13 甲苯 26 520 氯苯 6 680 乙苯 10 230 二甲苯

5

160

表10.5 法国土壤质量标准 RP-52276-FR(2003 年 4 月)

化合物名

标准限值(mg/kg) 化合物名称标准限值(mg/kg) 苯 1 苯乙烯50

甲苯 5 1,3-二氯苯25

乙苯25 1,4-二氯苯25

二甲苯 5 1,2-二氯苯25

氯苯8

表10.6 瑞士污染区域质量标准(瑞士环保局)

化合物名称污染土壤(mg/kg) 沉积物(mg/kg)

苯0.06

甲苯10 0.5

乙苯12

二甲苯15

表10.7 加拿大保护环境和人体健康土壤质量指导值(2007 年 9 月)单位:mg/kg

组分名称土壤类型发布时间

农业用地

(粗颗粒)

(细颗粒)

居住/公园用地

(粗颗粒)

(细颗粒)

商业用地

(粗颗粒)

(细颗粒)

工业用地

(粗颗粒)

(细颗粒)

苯表层土2004 0.03

0.068

0.03

0.068

0.03

0.068

0.03

0.068

下层土2004 0.03

0.068

0.03

0.068

0.03

0.068

0.03

0.068

甲苯表层土2004 0.037

0.08

0.037

0.08

0.037

0.08

0.037

0.08

下层土2004 0.037 0.08 0.08 0.08

乙苯表层土2004 0.082

0.018

0.082

0.018

0.082

0.018

0.082

0.018

下层土2004 0.082

0.018

0.082

0.018

0.082

0.018

0.082

0.018

二甲苯表层土2004 11

2.4

11

2.4

11

2.4

11

2.4

下层土2004 11

2.4

11

2.4

11

2.4

11

2.4

氯苯- 1991 0.1 1 10 10 苯乙烯- 1991 0.1 5 50 50 1,3-二氯苯- 1991 0.1 1 10 10 1,4-二氯苯- 1991 0.1 1 10 10 1,2-二氯苯- 1991 0.1 1 10 10

10.3分析方法最新进展

在目前挥发性芳香烃的各类分析方法中,比较成熟的方法是顶空进样技术、吹扫捕集技术、顶空固相微萃取技术以及零顶空技术。

10.3.1 吹扫捕集技术

吹扫捕集是一种不使用有机试剂的绿色前处理方法[1,2]。吹扫捕集法的原理是用惰性气体(通常为高纯氮气) 连续不断通过待测(液态或固态)样品,将挥发性组分从固态或液态的基质中“吹扫”出来,然后将吹扫出来的挥发性有机组分随气流通过管路进入捕集阱,捕集阱通过固体吸附剂或者低温冷阱方法对挥发性有机物进行捕集一段时间,最后将捕集后的捕集阱瞬间升温至高温进行热脱附分析。这种分析方法适用于复杂基质中挥发性组分的分析。随着商业自动化吹扫捕集仪器的广泛使用, 吹扫捕集法在分析技术领域中的作用越来越重要。

美国环保署(EPA)及我国均建立了吹扫捕集的分析方法[3,4,5]。吹扫捕集方法的优点在于:①不使用有机试剂。整个方法除了标准配制阶段需要数μL的有机试剂,其他阶段均不需要使用有机试剂,不会产生有机废弃物,因而杜绝了二次污染的产生,是一种绿色的分析技术。对比液液萃取和固相萃取技术,均需使用较大量的有机试剂。固相微萃取虽然不使用有机试剂,但因为要将萃取纤维放入液面下进行萃取,分析结果极易受到样品基质的影响,而且也会减少萃取纤维的使用寿命。②方法的自动化程度高,将采集好的样品放置于自动进样器上,其余的处理和分析过程均可用仪器完成,节省了大量的人力和物力。对比液液萃取、固相萃取等方法,萃取、浓缩、转换溶剂、上样、淋洗等步骤均需要人工手动进行。③前处理方法简单,所需时间短。整个吹扫过程可在30min内完成。对比液液萃取、固相萃取等技术,其前处理时间远远高于吹扫所需时间。④容易实现在线监测,因为方法的自动化程度高,因此非常容易实现在线监测。⑤由于吹扫捕集前处理方法简单、快速、不使用任何试剂,因而是一种非常经济的前处理方法。

例如张慧[6]等采用吹扫捕集技术测定土壤中的苯系物,在吹扫时间11min,解析温度190℃、解析时间0.5min时,土壤中苯系物的平均加标回收率为99.0%~103.9%,相对标准偏差为10.3%~17.5%。

10.3.2顶空分析法

顶空分析方法是一种间接分析方法,它是通过分析样品上方气体成分来测定这些组分在样品中含量[7]。它的理论依据是被分析的气相和凝聚相(液相或固相)之间在一定条件下(时间和温度等)存在分配平衡,通过测定气相中待测化合物的浓度就能反推出凝聚相中该物质的浓度。

10.3.2.1顶空分析法的特点

顶空分析作为一种气相萃取方法,即用气体在加热状态下萃取样品中的挥发性有机物。因而,顶空分析具有如下特点:

①作为色谱分析的样品前处理方法,顶空与吹扫捕集均是最为简便的前处理技术。②顶空分析除了是一种样品分离技术,也是一种理想的样品净化技术。通过顶空方式分离样品中的挥发性组分与样品基质,不仅可以避免传统液液萃取和固相萃取中共萃取物的干扰,而且采用高纯气体的顶空方式成本低、引入干扰的可能性小。③顶空方法不使用有机试剂,杜绝了二次污染的产生。④顶空方法的处理步骤简单,更容易实现自动化。目前,自动顶空分析仪与GC的联用方法已经广泛用于各个分析领域。

顶空分析法虽然具有以上优点,由于方法原理的限制,同吹扫捕集的局限性一样,顶空分析的化合物只能是沸点范围在50℃~250℃范围内,水溶性低于2%的挥发性有机物组份。对于沸点高于250℃的化合物,则仍旧需要采用其他的样品萃取方式,如液液萃取、固相萃取、超声萃取等。

顶空进样法可分为静态法(Static)、动态法(Dynamic)、顶空-固相微萃取法。

10.3.2.2 静态顶空法

静态顶空法的原理是将盛有样品的容器置于恒温槽中,待温度恒定并平衡一段时间后再用取样器抽取数毫升样品上方的气体,然后直接将气体注入气相色谱柱中进行分析,或者采用捕集阱的方式将顶空气体进行捕集后热解析进入气相色谱进行分析。

例如王昊阳[8]等采用手动静态顶空法分析烟用香料中挥发性有机物,条件是取香料0.5 g,置于10 mL的顶空瓶中,加入1 mL饱和NaCl溶液,在100℃下加热平衡20min。抽取顶空气体500μL,进行气相色谱-质谱分析。

金钰等[9]采用捕集阱顶空-气相色谱法测定水中低浓度苯系物,将10mL水样放入22mL 顶空瓶中,加入4gNaCl,顶空平衡温度70℃,平衡时间10min,针温75℃,传输线温度75℃,捕集阱低温40℃,捕集阱高温280℃,干吹5min,解析0.2min,载气压力137.8kpa,方法检出限范围在0.022~0.027μg/L,RSD小于5.1%,加标回收率范围在79.1%~104.9%。Schulz [10]等比较了传统静态顶空和捕集阱顶空方法测定酒精饮料中挥发性有机物的含量。将酒精度数在34%~54%的酒稀释100倍后取200μL至顶空瓶中,传统静态顶空条件为顶空温度80℃,顶空时间20min,传输管线温度90℃,进样时间0.15min,捕集阱顶空条件为阱温度45~375℃,干吹时间7.5min,解析时间10min,解析压力100Kpa,其余条件同传统静态顶空。传统静态顶空和捕集阱顶空的相关系数均大于0.997,精密度均小于12.9%,捕集阱顶空的检出限低于传统静态顶空的检出限2~10倍之间。

10.3.2.3 动态顶空法

动态顶空法即上面涉及的吹扫捕集技术,在这里就不在展开讨论。如Federica [11]通过动态顶空法结合GC/MS分析蜂蜜中的芳香性物质。放置1.5g蜂蜜至50mL的圆底烧瓶中,保

持40℃的恒温状态,使用的气体为高纯氦气,在气体流速保持40mL/min的状态下吹扫捕集

30min,挥发性物质吸附于含有400mg的60/80目的CarbopackTM B吸附剂的捕集管中,捕

集管在低温状态通过高纯氦气以除去捕集管中的水分,捕集管在280℃下热解析10min(氦

气流速为10mL/min),同时通过阀切换至GC进行分析。

10.3.2.4 顶空-固相微萃取法

顶空-固相微萃取的原理同传统捕集阱静态顶空方法相似,不同的是顶空-固相微萃取没

有加压过程,捕集阱填料也换成了固相微萃取纤维,这种方法基本不会出现传统顶空方法中

水分和死体积造成的色谱峰展宽现象,而且采用捕集方式,方法灵敏度更高。例如赵玉[12]

等采用此方法检测土壤中的苯系物,在含有5g土壤和3mL三蒸水的顶空瓶中,以PDMS

的萃取纤维进行捕集,顶空温度40℃,顶空时间4min,热解析30min,相关系数均大于0.999,

检出限在0.41~4.18μg/L之间,回收率在98.4%~100.5%之间,RSD小于5%。

10.3.3 零顶空技术

【13】

9.4国内外相关标准分析方法

9.4.1国外相关分析方法

美国EPA方法中对于挥发性有机物(含挥发性芳香烃)测定的方法有很多,如5021[14]、5030[15]、5031[16]、5032[17]、5035[18]、5041[19]、8015[20]、8021[21]、8260B[22]、8260C[23]等,其

中50**系列方法,这些方法主要是前处理方法,包括顶空法、吹扫捕集法、共沸蒸馏法、真

空蒸馏法、密闭系统吹扫捕集法等,方法详细内容如表10.8所示。挥发性芳香烃的分析方法

主要见80**系列方法,这些方法主要是分析方法,主要采用气相色谱法和气质联用法,方法

详细内容如表10.9所示。EPA还有一些方法是将前处理方法和分析方法统编在一个方法内,

主要采用吹扫捕集的前处理方法,主要有524[24]、502.2[25]、601[26]、602[27]、624[28]等,详见

表10.10所示。

表10.8 挥发性有机物的前处理方法

方法名

介质测定物质方法5021 水、固体挥发性有机物顶空法5030 水挥发性有机物吹扫捕集法5031 水水溶的、不可吹扫的挥发性有机物共沸蒸馏法5032 水、固体挥发性有机物真空蒸馏法

5035 固体有机溶剂、含油废物挥发性有机物密闭系统吹扫捕集

5041 采集空气样品后的采样

挥发性有机物吹扫捕集法

表10.9 挥发性有机物的分析方法

方法名称介质测定物质方法8015 水非卤代挥发性有机物气相色谱-FID

8021 水质、土壤及沉积物挥发性芳香烃填充柱/ 气相色谱/光离子检测器法8260C、

8260B

固体基质、油类挥发性有机物气质联用

表10.10 挥发性有机物的前处理和分析方法

方法名称介质测定物质方法524 水挥发性有机物吹扫捕集-气质联用

502.2 水挥发性有机物吹扫捕集-气相色谱/PID/ECD 601 水挥发性卤代烃吹扫捕集-气相色谱/ECD

602 水挥发性卤代烃和芳香烃吹扫捕集-气相色谱/PID

624 水挥发性有机物吹扫捕集-气相色谱质谱

9.4.2国内相关分析方法

国内目前有3个分析土壤和沉积物中挥发性芳香烃的方法,分别是:⑴土壤和沉积物挥

发性有机物的测定顶空气相色谱-质谱法HJ 642—2013[29]⑵土壤和沉积物挥发性有机物的

测定吹扫捕集气相色谱-质谱法HJ 605-2011[30]。⑶HJ/T 350-2007 展览会用地土壤环境质

量评价标准(附录C)[31] ,这些方法的相关参数如表10.11所示。

表10.11 国内挥发性有机物的标准分析方法

方法名称介质测定物质方法检出限

HJ642-2013 土壤及沉积物挥发性有机物(36种)顶空-气相色谱/质谱

0.8~4μg/kg

HJ605-2011 土壤及沉积物挥发性有机物(65种)吹扫捕集-气相色谱/

质谱法

0.2~3.2μg/kg

HJ350-2007 土壤挥发性有机物(67种)吹扫捕集-气相色谱/

质谱法

1.0μg/kg

10.5难点分析

在土壤和沉积物的挥发性芳香烃的分析中,难点在于空白和基质效应。首先要保证整个系统、采样过程、前处理和分析过程没有挥发性有机物的干扰,因此对实验室条件、通风系统、试剂纯度、分析人员操作等都有较高要求。另外,基质效应也是土壤和沉积物中挥发性芳香烃的分析难点,不同土壤的基质效应差别极大,因此标准方法采用了内标、加入基体改性剂、制作基质加标校正曲线等方法降低分析中的基质效应。

10.6实例(动态顶空-气质联用分析土壤中的挥发性芳香烃)

10.6.1适用范围

本方法适用于分析土壤中的挥发性芳香烃,分析的目标化合物见表10.12所示。

表10.12 分析的挥发性有机物列表

序号中文英文CAS.

10 1,2二氯苯1,2-Dichlorobenzene [95-50-1]

17 1,3-二氯苯1,3-Dichlorobenzene [541-73-1]

20 1,4-二氯苯1,4-Dichlorobenzene [106-46-7]

24 苯Benzene [71-43-2]

30 氯苯Chlorobenzene [108-90-7]

37 乙苯Ethylbenzene [100-41-4]

39 异丙苯Isopropylbenzene [98-82-8]

40 邻二甲苯m-Xylene [108-38-3]

43 间二甲苯o-Xylene [95-47-6]

45 对二甲苯p-Xylene [106-42-3]

51 甲苯Toluene [108-88-3]

10.6.2 规范性引用文件

EPA5021、EPA8260

10.6.3方法原理

本方法采用动态顶空的方法,将含有挥发性芳香烃的平衡顶空气体通过高压气体进入捕集阱捕集,再将捕集后的捕集阱加热,通过惰性气体将其带出后进入气相色谱质谱进行分析。校正曲线采用基质加标校正曲线进行分析。

10.6.4试剂和材料

⑴甲醇:色谱纯,经色谱检验无目标化合物检出。

⑵实验用水:经色谱检验无目标化合物检出。

⑶挥发性标准储备液(54种):2000μg/mL,甲醇溶剂。

⑷氟苯液体标准:2000μg/mL,甲醇溶剂。

⑸4-溴氟苯液体标准:2000μg/mL,甲醇溶剂。

⑹1,2-二氯苯-d4液体标准:2000μg/mL,甲醇溶剂。

⑺NaCl(优级纯):400℃烘烤2h。

⑻微量进样针:10μL、100μL

⑼移液管:10mL

⑽顶空瓶:22mL(Perkin Elemer公司,美国),带手动压紧钳及聚四氟乙烯垫片。

⑾空白土壤

⑿进样瓶:1.5mL(带刻度)

10.6. 5仪器和设备

10.6.5.1 自动顶空仪

Perkin Elemer公司,美国,型号Turbo matrix HS40,带捕集阱的顶空仪,传输管线为0.25mm内径的未涂覆固定液的熔融石英玻璃管,捕集阱材质为石英玻璃,内部填充tenax 填料

10.6.5.2 气相色谱-质谱联用仪

⑴气相色谱:带分流/不分流进样口、色谱工作站(Agilent 6890N)

⑵质谱:四极杆质谱(Agilent5973i)

⑶色谱柱:DB-624,60m×0.25mm×1.4μm

10.6. 6样品

10.6.6.1样品的采集和保存

按照HJ/T166的相关规定进行土壤样品的采集和保存。按照GB17378.3的相关规定进行沉积物的采集和保存。采集样品的工具应用金属制品,用前应经过净化处理。可在采样现场使用用于挥发性芳香烃测定的便携式仪器对样品进行浓度高低的初筛。所有样品均应至少采集3份平行样品。

用铁铲或药勺将样品尽快采集到样品瓶,并尽量填满。快速清除掉样品瓶螺纹及外表面上粘附的样品,密封样品瓶。置于便携式冷藏箱内,带回实验室。

样品应尽快分析或4℃以下密封保存,保存期限不超过7d。样品存放区域应无有机物干扰。

10.6.6.2试样的制备

实验室内取出样品瓶,恢复至室温后,称取2g样品置于顶空瓶中,迅速向顶空瓶中加入10mL实验室试剂水,并加入2gNaCl,立即密封,待测。

10.6.6.3含水率的测定

土壤样品含水率的测定按照HJ613执行,沉积物样品含水率的测定按照GB17378.5执行。

10.6.6.4 空白样品

取不含目标化合物的重蒸水10mL于22mL的干净顶空瓶中,加入9.6.4的空白土壤2g,并加入2gNaCl,用手动压紧钳密封后混匀,待测。

10.6.6.5基质加标校正曲线的配制

⑴中间储备液的配制:取色谱纯的甲醇980μL至1.5mL的进样瓶中,再取挥发性标准储备液20μL至180μL甲醇中立即用带聚四氟乙烯垫片的密封垫密封,混匀后储存于4℃的冰箱中,此时中间储备液的浓度为40μg/mL。同法配制浓度为10μg/mL的中间浓度储备液。

⑵取浓度为10μg/mL和40μg/mL的中间浓度储备液各数μL,加入至含有10mL水、2gNaCl和2g空白土壤的22mL顶空瓶中,配制成浓度从1μg/L至40μg/L的标准系列溶液。

10.6. 7分析步骤

10.6.7.1 样品分析步骤

按照空白样品、基质加标校正曲线、空白样品、实际样品的分析顺序进行分析。

10.6.7.2 样品的捕集阱静态顶空分析

将顶空样品传输管线中的熔融石英玻璃管通过气相色谱的进样口,在柱温箱内与气相色谱柱通过硅烷化的玻璃两通连接在一起。此时气相色谱-质谱联用仪的载气也通过顶空仪提供。

顶空时间30min;顶空温度80℃;捕集温度室温;解析温度280℃;解析时间2min;取样针温度140℃;传输线温度140℃;干吹扫时间10min;瓶压40psi;解析压力26psi;色谱柱压力12psi(恒压模式);捕集阱加压循环3次,每次加压时间1.0min,释压时间1.2min;

10.6.7.3 样品的气质联用分析

⑴色谱条件

色谱柱:DB-624(60m×0.25mm×1.4μm);

进样口温度:220℃;柱压:12psi;

载气:氦气(纯度:99.999%);

柱温:初始温度35℃,保持10min,以4℃/min的升温速率升至200℃,不保持,再以20℃/min的速度升至240℃,保持2min;

进样模式:全不分流进样

⑵质谱条件

接口温度:220℃;离子源:230℃;四极杆:150℃

EM电压:2235V(或视实际调谐后的情况而定)

溶剂延迟时间:5.0min

扫描模式:SIM模式

10.6. 8结果计算与表示

按照外标计算方法进行计算,建立的线性校准曲线的相关系数应大于0.990。

10.6.9精密度和准确度

按照10.6.6.5的方法配制浓度为4μg/L和40μg/L的基质加标标准各6瓶,按上述优化的方法进行测定,测定的精密度和准确度数据见表10.13。由表可知,浓度为4μg/L 的基质加标标准回收率范围在84.35%~108.90%之间,相对标准偏差范围在2.81%~10.66%。浓度为40μg/L 的基质加标标准回收率范围在98.52%~104.72%,相对标准偏差范围在

1.45%~5.13%之间。检出限按三倍信噪比计算,其范围在0.08μg/kg~0.37μg/kg之间。

表10.13 各目标化合物的方法性能数据

序号化合物名称

线性

范围

μg/L

标准曲线R

检出限

μg/kg

加标浓度4μg/L 加标浓度40μg/L

平均回

收率%

RSD

平均回

收率%

RSD

1 苯1~40 Y=1205820X 0.9970 0.0899.27% 6.42% 98.52% 1.49%

2 甲苯1~40 Y=1221012X 0.9978 0.08108.90% 4.14% 103.61% 1.62%

3 氯苯1~40 Y=719497X 0.996

4 0.14100.28% 10.66% 104.71% 1.70%

4 乙苯1~40 Y=932734X 0.9983 0.1184.35% 3.21% 103.33% 1.45%

5 间、对二甲苯1~40 Y=883572X 0.9967 0.1199.81% 4.75% 100.00% 2.82%

6 邻二甲苯1~40 Y=886754X 0.9972 0.11104.48% 2.81% 104.72% 2.58%

7 异丙苯1~40 Y=618236X 0.9984 0.1696.30% 8.31% 100.43% 2.50%

8 1,3-二氯苯1~40 Y=267012X 0.9980 0.3790.67% 7.69% 99.29% 5.13%

9 1,4-二氯苯1~40 Y=370744X 0.9984 0.2795.66% 5.65% 99.52% 4.29%

10 1,2-二氯苯1~40 Y=787423X 0.9969 0.13101.27% 7.47% 100.49% 3.29%

10.6.10质量保证和质量控制

10.6.10.1 定性

⑴使用相对保留时间定性时,样品中目标化合物RRT与校准曲线中该目标物RRT的差

值应在0.06以内。

⑵对于全扫描方式,目标化合物在标准质谱图中的丰度高于30%的所有离子应在样品

质谱图中存在,而且样品质谱图中的相对丰度与标准质谱图中的相对丰度的绝对值偏差应小

于20%。

⑶对于SIM方式,目标化合物的确认离子应在样品中存在。对于落在保留时间窗口中

的每一个化合物,样品中确认离子相对于定量离子的相对丰度与通过最近校准获得的相对丰

度的绝对值偏差应小于20%。

10.6.10.2 校准

线性校准曲线相关系数大于0.99,否则重新绘制校准曲线。将校准曲线最低点的响应

值带入曲线计算,目标物的计算结果应在实际值的70%~130%。

10.6.10.3 样品

⑴空白试验分析结果的目标物浓度小于方法检出限;

⑵目标物浓度小于相关环保标准限值的5%;

10.6.10.4 平行和加标

每一批样品(20)应选择一个样品进行平行分析或加标分析。所有样品中,目标化合

物的加标回收率范围应在60%~130%之间,若回收率不合格,说明样品存在基体效应。此时

应分析一个空白加标样品,其中的目标物回收率应在80%~120%。

10.6.11废物处理

实验产生的废物应集中保管,委托有资质的相关单位进行处理。

10.6.12注意事项

10.6.12.1 注意交叉污染

采样工具、标准配制时应注意交叉污染,包括使用的水和试剂、标准等。

10.6.12.2 采样运输保存

在样品的保存和运输过程中,避免沾污,样品应放在密闭、避光的冷藏箱中。

10.6.13附录(方法性能参数)

10.6.13.1 目标化合物分离结果和总离子流图

目标化合物的总离子流图见图10.1,各目标化合物和内标物的保留时间和定性定量离子等信息见表10.14。

1.氯乙烯;

2.1,1-二氯乙烯;

3.二氯甲烷;

4.反-1,2-二氯乙烯;

5.1,1-二氯乙烷;

6.氯丁二烯;

7.2,2-二氯丙烷;

8.顺-1,2-二氯乙烯;

9.一溴一氯甲烷;10.氯仿;11.1,1,1-三氯乙烷;12.四氯化碳;13.1,1-二氯丙烯;14.苯;15.1,2-二氯乙烷;16.三氯乙烯;17.1,2-二氯丙烷;18.二溴甲烷;19.一溴二氯甲烷;20.顺-1,3-二氯丙烯;

21.甲苯;22.反-1,3-二氯丙烯;23.1,1,2-三氯乙烷;24.四氯乙烯;25.1,3-二氯丙烷;26.二溴一氯甲烷;27.1,2-二溴乙烷;28.氯苯;29.1,1,1,2-四氯乙烷;30.乙苯;31.间对二甲苯;32.邻二甲苯;33.苯乙烯;34.溴仿;

35.异丙苯;36.1,1,2,2-四氯乙烷;37.溴苯;38.1,2,3-三氯丙烷;39.正丙基苯;40.2-氯甲苯;41.1,3,5-三甲基苯;42.4-氯甲苯;43.叔丁基苯;44.1,2,4-三甲苯;45.仲丁基苯;46.1,3-二氯苯;47.对-异丙基甲苯;48.1,4-二氯苯;49.正丁基苯;50.1,2-二氯苯;51.1,2-二溴-3-氯丙烷;52.1,2,4-三氯苯;53.六氯丁二烯;54.萘;55.1,2,3-三氯苯

图10.1 挥发性有机物色谱图

表10.14 挥发性芳香烃的保留时间及定性定量离子

出峰顺序中文名英文名

保留时

间(min)

定量离

子(m/z)

辅助定量

离子(m/z)

14 苯benzene 23.94 78 77,52 21 甲苯toluene 31.31 91 92,65 28 氯苯chlorobenzene 36.79 112 77,114

30 乙苯ethylbenzene 37.17 91 106

31 间、对二甲苯m,p-xylene 37.63 91 106

32 邻二甲苯o-xylene 39.22 91 106 35 异丙苯isopropylbenzene 40.67 105 120,77

出峰顺序中文名英文名

保留时

间(min)

定量离

子(m/z)

辅助定量

离子(m/z)

46 1,3-二氯苯1,3-dichlorobenzene 45.62 146 148,111

48 1,4-二氯苯1,4-dichlorobenzene 45.96 146 148,111

50 1,2-二氯苯1,2-dichlorobenzne 47.48 146 148,111

10.6.13.2 结论

本方法研究了捕集阱顶空的方法测定土壤中的挥发性芳香烃的方法。

⑴顶空条件:在22mL顶空瓶中加入2g土壤样品,2gNaCl和10mL无挥发性有机物的试剂水,顶空时间30min,顶空温度80℃,捕集温度室温,解析温度280℃,解析时间2min,取样针温度140℃,传输线温度140℃,干吹扫时间10min,瓶压40psi,解析压力26psi,色谱柱压力12psi(恒压模式),捕集阱加压循环3次。

⑵色谱条件:色谱柱为DB-624(60m×0.25mm×1.4μm);进样口温度220℃;柱压12psi;载气为氦气(纯度:99.999%);柱温条件为初始温度35℃,保持10min,以4℃/min的升温速率升至200℃,不保持,再以20℃/min的速度升至240℃,保持2min;进样模式为全不分流进样。

⑶质谱条件:接口温度220℃;离子源230℃;四极杆150℃;EM电压2235V(或视实际调谐后的情况而定);溶剂延迟时间5.0min;扫描模式为SIM模式。

⑷采用基质加标校正标准对目标化合物进行测定,可以较好的补偿土壤样品分析中的基质效应,所分析的目标化合物在1~40μg/L或4~40μg/L的范围内的线性关系良好,R值范围在0.9964~0.9984之间。浓度为4μg/L 的基质加标标准回收率范围在84.35%~108.90%之间,相对标准偏差范围在2.81%~10.66%。浓度为40μg/L 的基质加标标准回收率范围在98.52%~104.72%,相对标准偏差范围在1.45%~5.13%之间。检出限按三倍信噪比计算,其范围在0.08μg/kg~0.37μg/kg之间。

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堆肥法生物修复多环芳烃污染土壤

堆肥法生物修复多环芳烃污染土壤 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, PAHs)是指两个或两个以上的苯环排列组成的化合物。PAHs的共轭体系使其具有低溶解性和较强的憎水性,能强烈地分配到土壤有机质中,土壤已成为PAHs的重要归宿,承担着其90%以上 的环境负荷。 进入上壤的多环芳烃,对人类健康和整个生态系统的安全构成了巨大的威胁。多环芳烃在环境中的分布及积累及其对人体健康潜在的威胁已引起世界各国的 高度重视。 美国国家环保局(EPA)将16种PAHs列为优先污染物,我国也早把PAHs列入环境优先监测的污染物黑名单。因此,去除污染土壤中的PAHs就具有重要的现实意义。 本文采用强制通风堆肥法修复PAHs污染土壤,通过试验研究,优化和强化PAHs污染土壤的堆肥生物修复效果,为我国堆肥生物修复PAHs污染土壤探索新 途径和提供技术支持。对供试土壤中的16种PAHs含量分析结果表明:焦化厂土壤中PAHs的总含量在高达504 mg/kg,在16种PAHs中2-3环类PAHs的含量低 于4-6环类PAHs的含量,其中4-6环类PAHs的含量占总PAHs含量的70%以上。 通过批量实验研究,考察了不同猪粪添加比例下的PAHs降解效果,优化了猪粪添加比例。研究结果表明,在猪粪:土壤:锯末混合比例分别为1:1:1、1.5:1:1、0.8:1:1的试验中,猪粪:土壤:锯末混合比例为1:1:l的堆体16种总PAHs的平均降解率及低、中、高环类PAHs的平均降解率均高于1.5:1:1、0.8:1:1两个比例的堆体,其16种总PAHs的平均降解率及低、中、高环类PAHs 的平均降解率分别为64.05%、77.79%、63.81%、63.58%;堆料中的总PAHs的含

土壤肥料学设计性实验

不同质地的土壤中有机质含量的测定及 不同消煮时间对有机质测定的影响 一、实验目的 1、了解土壤有机质测定对于农业生产的意义。 2、掌握土壤有机质含量的测定方法。 3、分析不同消煮时间对测定的影响。 二、实验意义 土壤有机质的含量是衡量土壤肥力的重要指标,对了解肥力情况,进行培肥,改变土壤有一定的指导意义。他不仅是土壤各种养分(特别是氮,磷)的重要来源,并对土壤理化性质,如结构性、保肥性和缓冲性等有着积极的影响。 土壤有机质的作用在于:对土壤物理化学性质有很大影响,土壤团粒结构、透水性、持水量、通气、吸收量以及缓冲性等都决定于土壤有机质;它含有无数微生物活体,同时也是微生物的养分和能量的来源;分解有机物逐步释放各种元素和完全养分,不易缺素;腐殖酸对根系的发育有刺激作用;向土壤溶液、土壤空气和大气供应二氧化碳;有机酸在颇大程度上影响母质的化学风化过程,如对磷、铝、钾、镁等化合物由难溶性矿物的成分中转移到土壤溶液中的作用就会加强,容易被根系吸收。因此,测定土壤有机质,分析不同土质以及不同煮沸时间对其影响,有助于对土壤肥力大的了解,可以为合理施肥提供重要依据。 三,实验原理 在加热条件下,用稍过量的标准重铬酸钾—硫酸溶液,氧化土壤有机碳,剩余的重铬酸钾用标准硫酸亚铁滴定,由所消耗标准硫酸亚铁的量计算出有机碳量,从而推算出有机质的含量,其反应式如下: 2K2Cr2O7+3C+8H2SO4 2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O K2CrO7+7FeSO4+7HSO4 K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe(SO4)3+7H2O 用Fe2+滴定剩余的CrO72-时,以邻啡罗啉(C12H8N2)为氧化还原剂,在滴定过程中指示剂的变色过程如下:开始时溶液以重铬酸钾的橙色为主,此时指示剂在氧化条件下,呈淡蓝色被重铬酸钾的橙色掩盖,滴定时溶液逐渐呈绿色(Cr3+)近终点时变为灰绿色。当Fe溶液过量半滴时,溶液则变为棕红色,表示颜色已到终点。 四、材料、试剂、仪器用具 材料:两种不同质地的土壤(稻田土和腐殖质土)

多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展

第53卷 第3期V ol. 53,No. 3May ,2016 2016年5月 土 壤 学 报 ACTA PEDOLOGICA SINICA DOI:10.11766/trxb201511300474 多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展 * 倪 妮1,2 宋 洋1 王 芳1 卞永荣1 蒋 新1? (1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京 210008) (2 中国科学院大学,北京 100049) 摘 要 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是广泛存在于环境中的一类有毒有机污染物。在PAHs污染土壤修复领域中,运用一些生物化学的方式来强化生物联合修复技术可以有效缩短生物修复的时间,大大提高修复效率,最具发展前景和应用价值。本文主要以植物-微生物、植物-微生物-土壤动物两种生物联合修复方式为对象,结合各自的特点、机理和实例,推断了其修复机制的内在原因,总结了影响土壤中PAHs降解效率的主要因素(包括:PAHs的浓度水平、根系分泌物的种类、外源添加降解菌和土壤动物的数量和种类、菌属或土壤动物之间的种间竞争和部分环境因素等);同时通过综述近年来国内外强化生物联合修复PAHs污染土壤的技术原理、应用成果和存在的一些问题,指出了不同情况下制约PAHs强化降解进程的潜在限制因子(包括:表面活性剂和固定化微生物的添加量、不同表面活性剂的适度混合、载体材料的性质、固定化方式的选取、土壤养分和水分含量等);并强调在进行强化修复的过程中,要注重现场应用和安全性评价,为多环芳烃污染土壤的生物联合强化修复研究提供了理论依据和技术参考。 关键词 土壤;多环芳烃;生物联合修复;强化技术;表面活性剂;固定化微生物中图分类号 X53 文献标识码 A 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是由两个或两个以上的苯环,以稠环排列的方式组成,广泛存在于环境中的一类惰性较强、性质稳定的化合物,具有致癌、致畸、致突变的特点。它主要来自于污水灌溉、农作物秸秆的焚烧、石油开采、石油加工以及工业活动中化工燃料的不完全燃烧和高温热解[1-2]。PAHs作为一种疏水性有机污染物,会优先分配到非水相体系,因此,土壤成为其最主要的环境介质之一[3]。多环芳烃在土壤中的吸附、解吸、转化、降解等环境行为深刻影响着其在土壤中的残留浓度与形态,进而决定其通过食物链传递对人体健康造成危害的严重性[4-6]。自然界中广泛存在的PAHs污染已成为人类亟需解决的重要环境问题之一。 相较于物理修复和化学修复两种方式,生物修复技术因其具有经济环保、可用于大面积污染治理、二次污染小等优点,越来越受到研究者的重视。植物、动物、微生物修复技术是生物修复PAHs污染土壤的主要形式[7]。但是,由于土壤中的PAHs生物有效性低、缺乏PAHs降解菌、部分外源添加的高效降解菌或土壤动物难以适应存活等因素的限制,单纯的某一种方式很难一步到位彻底修复PAHs污染土壤[8-9]。目前,生物联合修复成为研究多环芳烃污染土壤生物修复领域中的热点。利用植物的自身特性,植物与根际微生物、专性降解菌以及土壤动物等的协同作用对PAHs污染土壤进行修复,并加之以一些生物化学强化措施,可以有效缩短生物修复PAHs污染土壤的时间,大大提高 * 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2014CB441105)、国家自然科学基金项目(21277148,41301240)共同资助 Supported by the National Basic Research Program of China(“973”Program)(No. 2014CB441105)and the National Natural Science Foundation of China(Nos. 21277148,41301240)? 通讯作者 Corresponding author,E-mail:jiangxin@https://www.360docs.net/doc/c814696657.html, 作者简介:倪 妮(1991—),女,博士研究生,主要研究方向为环境化学与污染控制。E-mail:nni@https://www.360docs.net/doc/c814696657.html, 收稿日期:2015-11-30;收到修改稿日期:2016-01-10

多环芳烃

多环芳烃、硝基苯等有机污染物去除技术的进展 摘要:目前,污染时当今世界范围所面临的普遍问题。特别是有机的污染是当今更严重的问题。这篇文章主要介绍了多环芳烃和硝基苯类有机污染物去除技术的进展。 关键词:多环芳烃硝基苯去除技术 一、多环芳烃类污染物的研究进展 随着煤、石油在工业生产,交通运输以及生活中被广泛应用,多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)已成为世界各国共同关注的有机污染物。多环芳烃不易溶于水,极易附着在固体颗粒上,所以一般来说,大气、土壤中的大多数多环芳烃处于吸附态。多环芳烃类污染物分布很广,基本上在各种环境介质中都发现了PAH s。因排废气、废水及废物倾倒,多环芳烃对水、大气及土壤产生直接污染。吸附在烟气微粒上的多环芳烃随气流传向周围及更远处,又随降尘、降雨及降雪进入水体及土壤而土壤及地面多环芳烃通过扬尘再次进入大气,通过呼吸及食物链进入动物体产生毒害。 在土壤和沉积物环境中,大多数PAHs因较强的疏水性趋向于分配到土壤或沉积物颗粒上去,并与天然有机物发生相互作用,很少保留在水体当中。当沉积物一旦遭到严重的污染,在与上覆水体发生相互频繁的交换作用时,被污染的沉积物环境还将

成为水体再次污染的潜在来源,造成二次污染。 水环境中PAHs生物降解的程度要靠PAHs的溶解率的大小,正因为大多数PAHs易被吸附分配到土壤或沉积物颗粒上去,使之生物有效性降低而导致其生物降解率大大降低。虽然被吸附于土壤、沉积物上的PAHs因生物有效性降低而减小对环境的毒害,但最终会通过各种因素再次释放到环境之中产生危害。刘凌[12]在研究吸附作用对有机污染物的生物降解过程影响时,发现吸附在土壤颗粒内部的有机污染物,必须通过解吸和扩散过程传输到土壤颗粒外部的水溶液中,然后才能被微生物降解。如果有机污染物的土壤-水吸附分配系数Kd越大,则它存在于土壤水溶液的重量百分比就越小,发生生物降解反应的可能性就越小。Weissenfels等在研究阻碍PAHs生物降解的土壤特性和PAHs吸附与生物降解之间的关系时也发现,PAHs与土壤有机质结合力是PAHs发生生物降解的关键。他在沙和土壤吸附PAHs实验中,观察到沙吸附的PAHs能够很快被微生物降解到检测限以下,而土壤吸附的PAHs则降解很慢,并且有23%的PAHs不可被微生物降解。 二、硝基苯类有机污染物去除技术的进展 硝基芳香族化合物是重要的化工原料,被广泛应用于医药、燃料、农药、塑料等的合成前体,常常在生产和使用过程中被释放到环境中对生态系统造成影响,是一类重要的环境污染物。硝基苯对人与动物有较强的毒害作用,能引起紫绀,刺激皮

土壤沉积物—生物系统多环芳烃生物地球化学过程

土壤沉积物—生物系统多环芳烃生物地球化学过程 【摘要】:多环芳烃(PAHs)作为一种典型的持久性有机污染物(POPs),在世界各种生态系统多介质中被广泛检出。土壤/沉积物作为PAHs 的主要汇集和累积场所,而生长于土壤/沉积物上的各种生物是PAHs 进入食物网累积,并发生迁移、转化的关键介质。因此,深入开展本项研究不仅对丰富PAHs生物地球化学研究内容具有重要的理论意义,而且可为提高生态和健康风险评价准确度和控制陆地生态系统PAHs 污染提供重要科学依据。本研究选择典型土壤/沉积物—生物系统,通过实地资料收集与室内分析与模拟相结合的方法,联合环境地球化学、土壤学、与生物学等学科,研究了典型土壤/沉积物—生物系统中PAHs的累积、迁移与降解机制与影响因素。土壤—植物系统选择植物为优势生物的土壤—水稻系统为例,研究结果显示,上海市周边水稻田表层土壤(0-10cm)TPAHs含量水平空间差异很大。稻田表层土壤中5环和6环的高环PAHs占优势地位,约为43.4%,比例最小的化合物为2环和3环的低环PAHs,仅占总量的18.5%。表层土壤中PAHs总量、高、中、低环化合物和土壤理化性质之间均没有明显的相关关系。农田水稻植物体累积PAHs的途径主要为叶片吸附和吸收大气中的PAHs。稻根从土壤中获取PAHs也是水稻累积PAHs的一个重要途径。籽和茎主要依赖叶片与根部获取PAHs。TPAHs总量的根累积因子为0.05—0.08,PAH化合物根累积因子为0—0.41。说明上海农田水稻根系未发现从土壤中富集放大PAHs的现象。无论水稻种植前后,PAHs

总量和化合物在土壤中的垂直分布都具有向下逐渐递减的趋势,而且自土壤表层向亚表层迅速减少,60cm以下变化较小,趋于稳定。水稻种植可以使土壤中PAHs含量明显降低。除萘外,菲和中、高环PAH化合物均在水稻种植后出现亚表层(10-20cm)截存富集现象。稻田土壤低环PAH化合物表现为随深度增加所占比例逐渐增大的规律,而中、高环PAH化合物则显示出相反的趋势。SOC(土壤有机碳)是影响土壤PAHs累积与迁移的关键因素,而BC(碳黑)重要性远小于SOC。相对富集系数计算结果显示,水稻种植前PAHs在土壤剖面中出现了隔层相对富集的现象,水稻种植后PAHs在土壤剖面中的相对富集系数与种植前有很大差异,表明水稻种植能够有效去除土壤剖面中PAHs,影响PAHs垂直变化。另外,水稻种植前后土壤剖面PAHs相对富集系数与1gk_(OW)相关性均不明显,表明PAHs自身理化性质对其迁移特征影响较弱,其他作用机制(如淋溶、扰动等)影响较强。沉积物—动物系统选择动物为优势生物的冬季潮滩沉积物—底栖动物系统为例,研究结果表明,长江口滨岸边滩表层沉积物中TPAHs总量为87.7—1851.0ngg~(-1),平均值为599.7ngg~(-1),具有从长江口内向口外逐渐减少的趋势。边滩表层沉积物中环和高环PAH化合物占优势地位。崇明表层沉积物TPAHs含量表现为中潮滩>高潮滩>低潮滩的特征,且低环化合物占绝对优势,与边滩表层沉积物形成鲜明对比,高环化合物所占比例自高潮滩向低潮滩逐渐减少。表层沉积物理化性质中SOC是控制PAHs累积与迁移最重要的影响因素。来源辨析结果表明边滩表层沉积物PAHs主要来源于不完全燃烧,崇明低潮滩显示

田间统计实验

南京农业大学实验报告纸 2010—2011 学年2 学期课程类型:必修 课程生物统计与田间试验实验班级学号姓名成绩 一、次数分布 某罐头厂随机抽取100听桃汁罐头,并测量其单听的净重,经整理得到如下次数分布表,得到其次数分布直方图并计算其平均数,标准差和变异系数。 [数据来源:《试验设计与数据处理》,潘丽军,陈锦权主编,2008, 东南大学出版社,P54]

data guangtou_zhong; input y@@; cards; 347.5 341.6 342.6 337.7 343.0 343.2 357.0 339.9 341.6 337.3 350.1 338.9 341.5 340.3 339.6 337.3 345.8 343.3 353.8 342.6 342.8 340.0 330.0 336.9 337.9 346.1 341.4 343.8 339.4 337.9 338.4 331.7 340.2 343.4 350.8 350.5 343.6 339.9 332.8 339.6 338.9 338.7 347.1 343.9 336.5 345.5 349.4 341.2 348.9 341.7 338.6 341.0 339.5 336.0 346.3 340.9 334.1 345.9 340.5 339.7 342.4 340.3 341.8 343.9 347.7 349.9 342.6 334.6 340.7 337.1 339.5 337.8 347.8 349.4 345.1 345.8 343.7 342.7 341.9 334.1 340.7 346.9 334.8 349.8 344.0 346.1 343.1 341.9 337.6 342.7 340.9 334.5 344.4 343.3 337.8 342.5 345.2 337.8 341.0 344.7 ; proc format; value guangtou_zhong 328.5-< 331.5=' 328.5~ 331.5' 331.5-< 334.5=' 331.5~ 334.5' 334.5-<337.5=' 334.5~337.5' 337.5-<340.5='337.5~340.5' 340.5-<343.5='340.5~343.5' 343.5-<346.5='343.5~346.5' 346.5-<349.5='346.5~349.5' 349.5-<352.5='349.5~352.5' 352.5-<355.5='352.5~355.5' 355.5-<358.5='355.5~358.5' ; run; proc freq; table y; format y guangtou_zhong.; run; proc gchart ; vbar y/midpoints=330.0 to 357.0 by 3 space=0 outside=freq; run; proc means n mean max min range var std cv; run;

土壤中多环芳烃前处理(中文)

11 水体沉积物和土壤中多环芳烃的分析方法研究 汪瑾彦1* 陈大舟2 汤 桦2 冯 洁1 吴 雪2 王 覃3 赵新颖3 李 蕾1** (1.北京化工大学理学院?北京?100029) (2.中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所?北京?100013) (3.北京市理化分析测试中心?北京?100089?) 摘?要?简单论述水体沉积物和土壤中多环芳烃的来源及危害,系统综述国内外分析多环芳烃的前处理和检测方法的研究进展,对微波辅助萃取、超声波提取、快速溶剂萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取等前处理技术在水体沉积物和土壤中的应用进行概述和比较,对气相色谱质谱联用、高效液相色谱、高效液相色谱质谱联用等测定方法分别进行归纳和对比,并对多环芳烃的分析方法进行展望。关键词?多环芳烃 沉积物 土壤 前处理 检测 *作者简介:汪瑾彦(1985-),女,湖南湘潭人,硕士研究生,研究方向为环境污染物监测和分析**通讯作者,Email:lilei@https://www.360docs.net/doc/c814696657.html, 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons ,PAHs)是指2个或2个以上苯环以稠环形式相连的化合物, 如萘、蒽、菲等。PAHs 是一类具有“致癌、致畸、致突变”效应的持久性有机污染物。目前已发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过400种。 环境中的PAHs 主要来源于含碳化合物的不完全燃烧,如石油、木材、垃圾和煤[1]。PAHs 通过废水的排放,大气沉降,土表迁移,石油泄漏等多种形式进入水体,在我国的许多海洋和河流的沉积物中都不同程度地检测出PAHs ,如黄河、黄浦江和珠江等[2~4]。PAHs 虽然在土壤中含量极少,但在我国分布广泛且不均衡,尤其是在农业土壤和人口较集中的城市周边土壤中[5~8],由于其低溶解性和憎水性,比较容易进入生物体内,并通过生物链进入生态系统,从而危害人类健康和整个生态系统的安全。 因此, 在环境质量评价、环境本底调查等方面对PAHs 进行监测显得十分重要。世界各国都制定相关法律来控制PAHs 对环境的危害。目前,大多数国家都将PAHs 列为环境监测的重要内容之一,美国环保总署(EPA)确定16种PAHs(简称EPA-PAHs)作为优先监测污染物[9]。我国颁布的环境监测的项目中,也将PAHs 列入其中。 1?样品前处理 由于PAHs 在土壤和水体沉积物中存在的形态多种多样,而且土壤和水体沉积物成分复杂,基体干扰较严重,因此,在分析检测土壤和水体沉积物 中PAHs 的含量之前,样品前处理步骤十分重要。目前用于土壤和沉积物中PAHs 的前处理方法有微波协助萃取法(MAE)、超声波提取(UE)、加速溶剂萃取(ASE)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)和超临界流体萃取(SFE)等,这些方法各有其优缺点。1.1?微波辅助萃取法(MAE) 微波辅助萃取是以微波为能量的样品制备方法。该法能保持分析对象的原本状态,与传统的索氏提取相比,该法更加快速、节能、节省溶剂、污染小,而且有利于萃取热不稳定的物质,有利于被萃取物从基体上解吸,特别适合处理大量样品。 Criado 等[10]在1g 空白土壤中加入总量为25μg 的16种PAHs ,用2~10mL 乙腈,10min 微波萃取。结果表明,3mL 乙腈时条件最优,微波能量在425W 时信号最强。Li Xu 等[11]用微波辅助微固相萃取(MAE-μ-SPE)一步萃取净化土壤中的PAHs 。在一个装有溶剂探测器的微波萃取系统加入1.0g 土样,加入10mL 水,在2min 内温度由室温升至指定水平。其最佳实验条件是用微波在50℃加热20min ,超声波乙腈洗提5min 。GC-MS 分析检出限达到0.0017~0.0057ng/g,线性范围可达1~500/1000 ng/g 。 Pinuela 等[12]用25mL 丙酮∶二氯甲烷溶剂(1∶1)萃取海洋中19种PAHs ,萃取温度为110℃,微波炉功率1200W ,萃取10min ,回收率可达47%~102%。 1.2?超声波提取(UE)? 超声提取法是一种较为简单、快速的固体样品

土壤肥料学考试大纲

《土壤肥料学》课程考试大纲 课程类别:专业必修课 课程编号:424012 学分:4分 总学时:72学时,其中,理论学时:54学时;实验学时:18学时 适应专业:农学专业 一、课程考试大纲说明 1、课程的性质、目的与任务 土壤肥料学是研究土壤的基本性质以及土壤对植物生长的影响和作用,怎样通过合理施肥以改良土壤,营养植物,以达到对土壤的可持续利用并获得高产优质的农产品。本课程是栽培学的基础课,是为栽培学服务的。 本课程以提高或发挥土壤肥力为中心,研究土壤肥力的发生发展规律,掌握保持或不断提高土壤肥力的技术措施,运用本课程的基本理论,知识,结合实际情况,学会认土、评土、用土、改土的方法和措施。了解土壤主要污染及其防治。了解各种养分对植物的作用和植物对各种养分的吸收和需求规律,明确土壤、植物、肥料三者间的关系及其调节措施。掌握主要化学肥料和有机肥料的性质、作用、在土壤中的转化以及施用原则和技术。掌握经济用肥和科学施肥的原理和方法。为高产优质栽培服务。 2、课程考试大纲说明 通过本课程的学习,使学生对土壤肥料学中的概念、基本理论和实用技术,达到掌握、熟悉、了解三种层次要求:“掌握”的内容要求理解透彻,能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念;“熟悉”的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论,并能适当应用;“了解”的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。 考试内容中“掌握”的内容约占70%,“熟悉、了解”的内容约占25%,有5%左右大纲外内容。3、有关事项 (1)考试方法采用闭卷笔试,考试时间120分钟 2)本课程考卷的题型有名词解释;填空题;判断题;计算题;简答题;论述题 试卷题型比例: 名词解释约15% 选择题或计算题约10% 填空题约20% 判断题约20% 简答题约20% 论述题约15% 试题难易比例:容易题约50%,中等难度题约30%,难题约20% (3)试卷内容比例: 绪论约5% 土壤来源与物质组成约10% 土壤的物理性质约10% 土壤的化学性质约10% 土壤的水肥气热及其调节约10% 土壤分类及分布约5% 土壤管理约5% 植物营养与施肥理论约10% 施肥技术约10%

土壤肥料学实习报告及实训指导

土壤肥料学通论实习报告 姓名: 学号: 班级:09农学(药用植物) 指导教师: 时间:2011年12月19日至2011年12月23日

目录 第一部分土壤剖面调查与观测————————3 第二部分土壤参数测定———————————8 第三部分岩石和土壤类别鉴定与观测—————10 第四部分农业土壤的调查与观测———————13 第五部分无机肥料的定性鉴定————————16 第六部分实习心得—————————————19

第一部分土壤剖面调查与观测 地点:西南林业大学后山 时间:2011年12月19日 一、实习意义 土壤剖面形态是土壤形成过程的真实记录,是在各种成土因素共同作用下形成的土壤内在性质和外在形态的综合反应,是野外研究土壤的主要手段,也为研究土壤理化性质、编制土壤图、评定土壤肥力、土地评价与管理、环境质量评价等提供依据。 二、实习目的 土壤的外部形态是土壤内在性质的反映,我们可以通过土壤的外部形态来了解土壤的内在性质,初步确定土壤类型,判断土壤肥力高低,为土壤的利用改良提供初步意见。 本实习在土壤基本形态观察的基础上,要求学会掌握土壤剖面形态的观察描述技术。 三、实习器材 军用铲、土钻、剖面刀、手持罗盘仪、海拔表、卷尺、比样标本盒、土袋、铅笔、记录本、土壤剖面记载表。 四、实习内容 (一)土壤剖面点的选择 选择原则: 1、剖面点应设于该土壤类型内代表性最大的地段,要有比较稳定的土壤发育条件,即具备有利于该土壤主要特征发育的环境。不宜设于土类的边缘或过渡地段。 2、在地行变化区域应设于典型的地形部位,如山坡的中部,山脊山谷的坡面上,避免山顶或山谷。 3、选择人为干扰较少的区域,避开道路、住宅、沟、粪坑、坟墓、池塘等地方。 4、林地调查应避开林窗或林缘,选择有代表性地段,离开树干1.5m左右的标准地中部。 (二)土壤剖面的挖掘

土壤环境保护方案(最新)

土壤环境保护方案 一、总体要求 全县土壤污染防治工作要以保障农产品质量、人居环境安全和人体健康为出发点,以改善土壤环境质量为核心,以土壤安全利用和土壤风险管控为主线,加强土壤污染防治和综合保护,提升黑土地核心区土壤功能、改善土壤生态环境,优化土壤环境系统,促进土地资源的可持续利用。 二、工作目标 基本原则。 按照“预防为主、保护优先、风险管控、分类管理、综合治土、污染担责”的原则,建立政府主导、部门协同、企业担责、公众等配合落实、社会监督的土壤资源保护与污染防治相结合的综合治土体系。 (二)总体目标。 到xx年,全县土壤环境质量总体基本保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到xx年,全县土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。 (三)主要指标。 到2020年,受污染耕地安全利用率达到90%,已查明的污染地块全部完成环境风险评估,安全利用率达到90%;到2030年,受污

染耕地安全利用率达到95%,全县污染地块安全利用率达到95%。 重点任务 (一)实施黑土区综合保护,保障国家粮食安全。 1.采用保护性耕作,提高土壤有机质及改善土壤理化性状。响应xx省xx-xx年度《全省黑土地保护治理工程试点工作方案》,开展土壤环境保护、土壤培肥、耕地养护等工作。到xx年,逐步恢复土壤肥力,土壤有机质含量提高到2%以上,耕层平均厚度达到20厘米以上,黑土区耕地质量显著提升。(县农业局牵头,县发展与改革局、财政局、国土资源局、水利局、林业局、县环保局等部门配合落实。) 2.加强对耕作层土壤剥离保护工作。对于符合耕作层土壤剥离范围的建设项目,在申请用地前要明确耕作层土壤剥离单位、测定土壤肥力、测算剥离工程量和所需资金,并制定剥离实施方案作为建设用地组卷的重要内容。严格按照剥离实施方案开展耕作层土壤剥离,确保各项工作按时保质完成。结合耕地保护目标责任制考核工作,逐级对耕作层土壤剥离实施情况进行考核。根据土地利用总体规划和土地整治规划,科学合理设置若干个耕作层土壤存放点,并向社会公布。国土资源管理部门负责管理剥离的耕作层土壤,建立剥离耕作层土壤信息库,包括土壤剥离时间、存放地点、土壤类型、土壤质量、土方量等,并通过门户网站、报纸等媒体向社会公开。(县国土资源局牵头,县发展与改革局、财政局、农业局、经济局、水利局、林业局、县环保局等部门配合落实。)

园艺专业土壤肥料学理论教学大纲

《土壤肥料学》教学大纲 课程名称土壤肥料学 课程编号 课程类别专业基础课/必修课 学时/学分40/2.5 开设学期第三学期 说明 一、课程性质与说明 1.课程性质 专业基础课 2.课程说明 《土壤肥料学》是为农学、种子科学与工程专业本科生开设的专业基础课,在学生学过无机化学、有机化学、基础生物化学、植物学、植物生理学、农业气象学的基础上,系统地介绍土壤的组成、性质、肥力因素、形成、分类、分布、土壤培肥与土壤污染、植物营养与施肥、化学肥料和有机肥料的性质及施肥技术。通过课堂讲授与课堂讨论,实验与实习,课堂提问与课外作业相结合的教学方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后开设的相关专业课奠定基础。 二、教学目标 1.学生能对土壤的组成、性质、肥力因素给予说明; 2.学生能对无机肥料、有机肥料的性质和施用方法作出系统的归纳; 3.学生能能举例说明自然土壤和农业土壤的形成过程; 4.学生能依据施肥原理,制定出主要农作物施肥方案。 三、学时分配表

四、教学教法建议 《土壤肥料学》所涉及的内容较多,由于受学时数的限制,应以土壤肥力为突破口,侧重于土壤肥力因素、土壤的形成与分类、土壤污染、土壤培肥、植物营养与施肥的讲授。对于土壤的组成、性质、化学肥料和有机肥料的性质及施肥技术,拟定适度的自学提纲,有组织地引导学生开展自学活动,培养学生的阅读自学能力。根据现代农业发展的需要,在教学过程中重视新理论、新知识和新技术的补充,使学生及时了解土壤肥料学发展前沿动态,使其成为未知领域的开拓者。该课程采用课堂讲授法、演示法、课堂讨论法、启发法、自学指导法,使教学效果生动活泼。 五、课程考核及要求 1.考核方式考试(√);考查() 2.成绩评定 计分制百分制(√);五级分制();两级分制() 成绩构成:总成绩=平时成绩(10%)+期中成绩(20%)+期末成绩(40%)+实验成绩(30%)。 本文 绪论 教学目标 1.学生能举例说明国外土壤学的代表人物;

土壤肥料学实验教案-农学

^ | You have to believe, there is a way. The ancients said:" the kingdom of heaven is trying to enter". Only when the reluctant step by step to go to it 's time, must be managed to get one step down, only have struggled to achieve it. -- Guo Ge Tech 教师所在系:农学系 讲授课程:土壤肥料学 教师姓名:桂枝 教师职称:讲师

天津农学院教务处制 天津农学院教案 课程名称 土壤肥料学 学 分 1 总学时: 学时 讲 课: 学时 上 机: 学时 实 验: 28 学时 课程类别 (√ ) 理论课( ) 公共课( ) 必 修 课( ) 实验课(√ ) 专业课( ) 院级任选课( ) 授课年级 三年级 授课专业 园艺 教学目的 和要求 使学生对《土壤肥料学》的理论知识有更加深入地理解、掌握有关土壤、肥料和植物 样品常用分析项目的分析技能,培养学生基本的实验技能和分析能力。 教学重点、 难点 对有效磷、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、粗蛋白等概念的理解; 分光光度计、酸度计、电导率仪、索氏脂肪提取器等仪器的基本原理及具体的操作步骤; 各个实验在操作过程中的关键因素,如滴定中点的把握、指示剂的选用。

教材和参考书《土壤肥料学》 《植物营养与施肥》 《土壤学实验指导》 《植物营养与施肥实验讲义》 课程名称土壤肥料学授课周次第 2 周 1 次授课方式演示、讲解 章(节) 名称 实验一土壤分析样品的制备和保存课时 3 教学目的掌握土壤样品采集和制备的基本方法。 教学重点 掌握野外认土、采样的基本方法。 教学难点 在采集和制备土壤样品的过程中任何保证样品的代表性和均一性。

云南农业大学土壤肥料学实习报告

精心整理 土壤肥料学实习报告 姓名:李研学号:2012312140 专业:14农学2016年7月4日下午,我们14茶学班的全体同学在老师的带领下前往昆明市西山区团结乡花红村花红洞开始了野外实习。我虽然专业调换到了14农学,但是我也随班一起到了这里。通过对 东经 1 部分 2 山顶:山顶的土壤较为粗糙,质地偏轻,颗粒多,石块石粒多,淋溶强,土壤的耕层薄,PH 低,是残积母质,常常被雨水等剥蚀到低处。 结果:土壤颜色:暗灰黄无石灰性 PH为4.5 山腰:坡积母质,土层厚,主要是粘性土壤,多是为沉积作用形成的,土质较细。 结果:土壤颜色:暗灰黄无石灰性 PH为5.0

山脚:山脚的土壤颜色为黑棕色,多受到洪水的冲积作用,为洪积母质,拥有较厚的土层,常常形成冲积扇(边沙中黏)。 结果:土壤颜色:黑棕色无石灰性 PH为5.5 田地:土层较厚、适合作物生长,田间的土壤长期受到人为因素的干扰。 结果:土壤颜色:淡中红无石灰性PH为6.5 经过本次实习调查,我们了解到了从山顶到田地的土壤的变化这样采用采样法测PH和石灰性的有无及判断土壤颜色等,根据以上结果来掌控不同山体土壤的基本属性。 可 2-3 3 ,PH 4 由石英或长石组成的。最常见的颜色有棕色、黄色、红色、灰色和白色。有的砂岩可抵御风化,砂岩透水性较好,含Ca、Si、粘质土壤等,植被多是高大的乔木。 页岩:页岩是一种沉积岩,成分复杂,都具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成其中混杂有石英、长石和碎屑以及其他化学物质,页岩不透水,在静水的环境中,经泥沙长时间沉积形成,常包含古代动植物的生物化石,常存在于湖泊、河流三角洲地带。具有光滑的表面成片且易风化,土层厚,多生长高大的乔木。

多环芳烃的分布特征

不同环境介质中多环芳烃的分布特征 唐鹏201314020136 环境本1301 山东师范大学人口·资源与环境学院 摘要:介绍多环芳烃(PAHs)的定义,它的来源及其危害,并着重介绍在水、大气、土壤、废水和固体废弃物的环境介质中,多环芳烃的分布特征。 关键词:多环芳烃污染分布危害 一、多环芳烃(PAHs)的定义 多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环的一类有机化合物。多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等 150余种化合物。英文全称为polycyclic aromatic hydrocarbon,简称PAHs。有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷,常风的多环芳烃具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。 二、多环芳烃的污染源 自然源主要是火山爆发、森林火灾和生物合成等自然因素所形成的污染,每年全世界因火山喷发向大气中释放的苯并芘就有12-14t,森林火灾给环境释放大量的PAHs也不能忽视。 人为源分为四大类:1、燃烧作为能源的过程,比如煤、石油、天然气及木材。2、废弃物的燃烧及矿化过程,比如城市固体废弃物、污水处理过程中沉降的活性污泥、医院垃圾、农田秸秆等的燃烧处理及一些零星的杂物的燃烧过程。3、吸烟,吸烟能产生多环芳烃的污染。4、燃料作为化工原料进行化工生产的过程。5、食品的加工,在食品的加工过程中,特别在烟熏、火烤或烘焦过程中滴在为上的油脂也能热聚产生苯并芘。贮存过程中窗口或包装纸,含有不纯的油脂浸出溶剂提取的油脂中含有一定量的多环芳烃。 三、不同环境介质中多环芳烃的分布特征 1、水体 在不同的水系中污染状况是不同的。一般来说,未受人类影响的水系中,水中的PAHs的质量分数约在2—93ng/L范围内,其水底沉淀物中PAHs的本底质量分数约在0.01—0.6mg/kg范围内;在受多环芳烃的轻度污染的水系中,水中的PAHs的质量分数约在100-700ng/L范围内,其水底沉淀物中PAHs的质量分数约在1-15mg/kg范围内;重度污染的水系中,水中的PAHs的质量分数约在700-3000ng/L范围内,水底沉淀物中PAHs的质量分数约在20-100mg/kg范围内.有80%的地面水处于多环芳烃轻度污染状态,有50%的水系处于重度污染状态。

土壤肥料学实习报告

土壤肥料学实习报告指导大全(一)实验(习)目的: (二)实验(习)原理:简要地用文字和化学反应式说明。对特殊仪器的实验装置,应画出实验装置图;对于性质实验,建议用列表法写报告。 (三)主要试剂和仪器:列出实验中所要使用的主要试剂仪器。 (四)实验(习)步骤:应简明扼要地写出实验(习)步骤流程。 (五)实验(习)数据及其处理:应用文字、表格、图形,将数据表示出来。根据实验(习)要求及计算公式计算出分析结果并进行有关数据和误差处理,尽可能地使记录表格式。 (六)问题讨论:包括思考题和对实验(习)中的现象等进行讨论和分析,尽可能地结合土壤肥料学中有关理论,以提高自己的分析问题、解决问题的能力,也为以后的科学研究打下一定的基础。 实习一地貌观察与成土岩石矿物的采集及识别(3天) 一、实习要求: 通过地貌观察与成土岩石矿物的采集及识别,掌握陇东地区地貌特点及主要成土岩石矿物的种类和特性。 二、实习内容: 陇东地区地貌及主要成土岩石矿物的采集与识别。

主要成土岩石的成分和组织

一、实习要求: 通过土类识别及土壤剖面观察,掌握陇东地区七种土壤类型的特点及剖面特性。 二、、实习时间及地点: 11月5-7日,西峰-庆阳-合水-正宁。 三、实习仪器与试剂: 1.实习仪器设备:土壤养分速测箱、土壤标本盒等。 2.使用的试剂及药品:盐酸、蒸馏水等。 四、实习内容: 陇东地区七种土壤剖面观察。 (一)土壤剖面的设置和挖掘 土壤剖面点的选择一定要有代表性,应选在一个地形部位的中心典型地段,使其能反映所研究的土壤的性态。 土壤剖面要挖成长1.5米,宽0.8米,深1.5米,(盐渍化土壤要挖到地下水,山区挖到基岩)。过意要使观察面阳,对面要修成阶梯状,以便上下观察方便。挖出的土堆于两则。观察面上方不要堆土,亦不要在上面走动,保持土壤的自然状态。土壤剖面的挖掘和格式见图。 (二)土壤剖面的观察和记载 对土壤剖面观察之前,要在观察面上用小刀修一毛面,光观察土体构造,然后观察土壤的性态。土体构造即土壤剖面中各种土层,组合的总称。观察记载土体分几层及其各层的厚度,此外要特

B274-土壤肥料学-土壤肥料学实验2014级-(1)

实验主要成土矿物和岩石的识别 土壤是由母质发育而成,母质是岩石风化的产物,岩石是矿物的集合体,而矿物本身又有它的化学组成和物理性质。学习土壤学的人,必须先学习岩石和矿物,以了解土壤母质,为学习土壤学打下基础。 一、主要造岩矿物的认识 (一)形态 矿物形态除表面为一定几何外形的单独体外,还常常聚集成各种形状的集合体,常见的有下列形态。 柱状——由许多细长晶体,组成平行排列者,如角闪石。 板状——形状似板,如透明石膏、斜长石。 片状——可以剥离成极薄的片体,如云母。 粒状——大小略等及具有一定规律的晶粒集合在一起,如橄揽石、黄铁矿。 块状——结晶或不结晶的矿物,成不定形的块体,如结晶的块状石英,非结晶的蛋白石。 土状——细小均匀的粉末状集合体,如高岭石。 纤维状——晶体细小,纤细平行排列,如石棉。 鲕状——似鱼卵状的园形小颗粒集合体,如赤铁矿。 豆状——集合体成园形或椭圆形大小似豆者。如赤铁矿。 (二)颜色 矿物首先引人注意的是它的颜色,矿物的颜色是其重要的特征之一。一般地说,颜色是光的反射现象。如孔雀石为绿色,是因孔雀石吸收绿色以外的色光而独将绿色反射所致。矿物的颜色,根据其发生的物质基础不同,可以有自色、他色和假色。 自色——矿物本身所含的化学成分中,具有的色素表现出来的颜色,如石英的白色。 他色——矿物因为含有外来的带色素的杂质而产生的颜色,如无色透明的石英(水晶)因锰的混入而被染成紫色,即是他色。 假色——矿物内部裂缝、解理面及表面由于氧化膜的干涉效应而产生的颜色。 (三)条痕 矿物粉末的颜色。将矿物在无釉瓷板上擦划,(必须注意矿物硬度小于瓷扳)所留在瓷板上的颜色即为条痕。条痕对有色矿物有鉴定意义。 (四)光泽 矿物表面对入射光线的反射能力称光泽。按其表现可分为: 金属光泽——如黄铁矿 半金屑光泽——如赤铁矿 非金屑光泽——玻璃光泽:如石英晶面 油脂光泽:如石英断口面 丝绢光泽:如石棉 珍珠光泽:如白云母 土状光泽:如高岭石 (五)硬度 矿物抵抗磨擦或刻划的能力。决定硬度时,常常用二个矿物相对刻划的方法即得出其相对硬度。表示 列次序是: 在野外可用指甲(硬度2-2.5)、回形针(3)、玻璃(5)、小刀(5-5.5)、钢锉(6-7)代替标准硬度计。

《土壤肥料学》教学大纲

《土壤肥料学》 土壤学部分教学大纲 总学时:30 理论24 实验实习6 课程学分:1 课程面向专业:蚕学本科专业、农学本专科 Ⅰ课程的性质、地位和任务 《土壤肥料学》课程是为农学类各专业开设的一门重要专业基础课。通过本课程的学习,使学生获得土壤学和肥料学的基本知识,掌握基本的操作技能,以达到对学生的实际工作起一定的指导作用。 Ⅱ课程的教学基本要求 一、理论知识方面 要求学生了解掌握土壤的组成、性质及其与水、热、气、肥耕作等方面的关系。特别是土壤粘土矿物类型与电荷、离子交换、土壤结构的形成、土壤水、肥、气、热等性质的动态变化关系。 二、能力、技能方面 通过实验分析、野外观察等环节。要求学生掌握测定土壤水、质地、酸碱度、有机质、土壤养分等到方面的技术,初步掌握野外认土和剖面观察方法,并将所分析观察结果与生产问题进行综合解释,提出解决方法和途径。 Ⅲ选用教材的基本依据 虽然已有面向21世纪的《土壤肥料学》统编教材,一是中国农业出版社出版,吴礼树主编;还有由中国农业大学出版的,陆欣主编的教材。但由于我国南方、北方农业生产的特点有较大的差异,为结合实际,各个学校使用的教材也不相同。如中国农业大学、山东农业大学采用陆欣主编的,面向21世纪的《土壤肥料学》教材;南京农业大学使用的是《土壤肥料学通论》,沈其荣主编,高等教育出版社2001年出版。西南大学、四川农业大学采用的是谢德体主编,中国林业出版社2004年出版的《土壤肥料学》,湖南农业大学、贵州农业大学以及广西大学也有采用此教材。 Ⅳ课程讲授大纲(24学时,1学分) 绪论(2 学时) 教学目的:1、明确土壤学研究的对象和方法;2、了解土壤学的地位以及在农业生态系统中的作用。 教学重点和难点:土壤学的地位以及在农业生态系统中的作用。 教学方法与手段:课堂讲授 讲授要点:1、土壤学研究的对象和方法;2、土壤在农业生产中的地位;3、土壤在农业生态系统中的重要性;4、土壤学与其它学科的关系; 5、土壤及土壤肥力的概念。

《土壤肥料学》

《土壤肥料学》教学大纲 适用于园林本科专业 课程编号:16660407 课程总学时:48 周学时数:3 学分:3 课程类型(必修): 开课(系)院:生命科学学院 执笔人:杜启兰 审核人: 一、课程说明 1、性质及任务:《土壤肥料学》是农业科学和资源环境科学的应用基础学科,它广泛用于农业生产、环境生态建设、区域治理、资源利用和保护等领域,在人类农业生产和生态环境中极具重要地位。《土壤肥料学》作为高等农业院校种植类—园艺(含果树、蔬菜、花卉)、园林、农学、农艺、经济林、茶桑和环境科学、土地利用与管理、植物保护等各专业本科必修课程。它以“土壤、肥料、植物”为中心内容,将土壤学、肥料学、植物营养学有机地结合成一整体,重点研究和探索土壤与肥力的发生发展规律、植物的营养特点,肥料的性质及使用技术,掌握不断提高土壤肥力的技术措施,为合理利用土壤、科学施用肥料和保护生态环境,促进农业可持续发展作贡献;为粮食、蔬菜、桑、茶、果、林木等的丰产栽培奠定基础;为分析和解决农业生产技术问题提供理论上、学术上的支撑。另外为学生后续课程的学习和考研积淀知识。 2、同其他课程的关系:与无机及分析化学、有机化学和生物化学;气象学、微生物学、生态学、植物学及植物生理学等密切相关,这些学科都为《土壤肥料学》的学习奠定基础。 3、本课程的基本要求:本课程的教学环节主要为课堂讲解,同时加强学生自学。以“少而精”的原则,精选教材内容。同时利用多媒体课件,加大课堂信息量。课堂教学应力求使学生弄清基本概念,掌握基本内容,把土壤性质、植物营养的特性与肥料的施用联系起来,并在此为基础,进行合理施肥,达到高产、稳产、优质、高效和保护生态环境的效果。 4、执行本大纲时应注意的问题:要求理论课与实验课穿插进行。课堂教学中,采用启发式、问题式及讨论式教学,突出重点内容和难点内容,授课方式上,力求深入浅出、形象

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