土壤背景值及其采样方法
土壤环境背景值(名词解释)_概述及解释说明
土壤环境背景值(名词解释) 概述及解释说明1. 引言1.1 概述土壤环境背景值是指某个特定土壤区域内各种污染物在自然条件下的普遍存在水平。
它反映了该地区的土壤生态系统中自然元素和物质的基本水平，通常被用作评估和监测土壤环境质量、判断污染程度以及制定相关环保政策的依据。
对于保护土壤资源、维护生态环境具有重要意义。
1.2 文章结构本文将从以下三个方面对土壤环境背景值进行详细解释和说明：第二部分将给出对土壤环境背景值的定义与背景，介绍其概念来源以及研究发展过程中的重要里程碑和理论基础。
第三部分将概述与解释说明土壤环境背景值的研究意义，包括为环境管理提供科学依据、辅助污染风险评估以及推动可持续发展等方面。
最后，在结论部分将总结论文主要观点，并对未来研究方向提出展望。
1.3 目的本文旨在全面阐明土壤环境背景值的概念、影响因素、应用与重要性，并解释其相关理论和方法。
通过实际案例分析，展示土壤环境背景值的研究成果，并展望其在未来的应用前景。
希望本文能为读者深入了解和掌握土壤环境背景值提供有益的信息和参考。
2. 土壤环境背景值(名词解释)2.1 定义与背景:土壤环境背景值是指在一个特定地区，没有受到人类活动干扰和污染的情况下，土壤中某种污染物的自然存在浓度水平。
这种浓度水平是指土壤环境中该污染物的普遍存在程度，不包括由于人类活动引起的任何外部输入。
随着经济发展和人口增长，土壤污染问题日益凸显。
为了有效管理和修复受到污染的土壤，研究土壤环境背景值变得尤为重要。
通过了解和确定土壤环境背景值，我们可以将其作为参考基准来评估当地土壤的污染程度，并制定相应的治理策略。
2.2 影响因素:土壤环境背景值受多个因素影响。
其中包括但不限于以下几个方面:(a) 岩石类型: 不同岩石类型具有不同的化学成分，从而决定了其中所含有害元素的丰度水平。
例如，富含铁、铜、锌等金属元素的岩石会导致土壤中这些元素浓度较高。
(b) 地球化学特征: 土壤的地球化学特征也对土壤环境背景值产生影响。
土壤环境背景值概论
土壤环境背景值概论摘要：一、土壤环境背景值的概念与意义1.土壤环境背景值的定义2.土壤环境背景值的研究意义二、土壤环境背景值的测定与分析1.测定方法2.分析与评价三、土壤环境背景值的应用1.土壤污染监测与评价2.土壤资源合理利用与保护3.土壤环境管理与决策四、我国土壤环境背景值研究现状与展望1.研究现状2.存在问题3.发展前景正文：一、土壤环境背景值的概念与意义1.土壤环境背景值的定义土壤环境背景值是指在自然状态下，土壤中各种化学元素、化合物和微生物的含量和分布特征。
它反映了土壤的原始状态，为土壤污染监测、评价和管理提供了重要依据。
2.土壤环境背景值的研究意义（1）土壤污染监测与评价：土壤环境背景值可用于评估土壤污染程度，为污染治理提供依据。
（2）土壤资源合理利用与保护：了解土壤环境背景值有助于合理规划和利用土壤资源，防止过度开发和污染。
（3）土壤环境管理与决策：土壤环境背景值可为政府和企业提供科学依据，制定土壤环境保护政策和措施。
二、土壤环境背景值的测定与分析1.测定方法土壤环境背景值的测定方法主要包括化学分析法、仪器分析法和生物监测法等。
其中，化学分析法可测定土壤中各种元素的含量；仪器分析法用于检测土壤中有机物和重金属等污染物的浓度；生物监测法则通过观察土壤生物的生长状况来评估土壤环境质量。
2.分析与评价根据土壤环境背景值测定结果，可对土壤质量进行分析和评价。
一般采用地累积指数、污染指数、生态风险指数等方法进行评价。
三、土壤环境背景值的应用1.土壤污染监测与评价土壤环境背景值可用于评估土壤污染程度，识别污染源和污染物，为污染治理提供依据。
此外，通过对比不同地区土壤环境背景值，还可揭示土壤污染的空间分布特征。
2.土壤资源合理利用与保护了解土壤环境背景值有助于合理规划和利用土壤资源。
例如，在农业上可根据土壤环境背景值调整种植结构，选用适宜的农作物；在工业和城市建设中，可依据土壤环境背景值进行土地用途规划，防止污染企业对土壤环境的破坏。
湖南土壤背景值及研究方法
湖南土壤背景值及研究方法湖南省位于中国西南部，是一座山水环绕、人文风景秀美的地方。
湖南省拥有跨度辽阔、地势多样的土壤背景值（background of soil），几乎可以涵盖全国所有土壤形态及地理特点。
因此，研究其土壤背景值及研究方法具有重要的学术意义和实际价值。
湖南土壤背景值研究的目的是收集和研究不同地形条件下的土壤背景值，以便对土壤的质量、性质和状况作出科学准确的综合分析和评估。
湖南土壤背景值的研究分为土壤基本数据研究和土壤形态、结构与无机比例分析研究。
土壤基本数据研究包括：土壤深度调查和气候条件调查。
土壤深度调查的目的是收集、整理和分析不同地形条件下的土壤结构及特征，包括土壤深度、部分层颗粒状结构及矿物构成等；气候条件调查的目的是收集土壤温、湿度、pH值及其他重要气候条件，以便掌握不同土壤背景条件下的土壤状况。
因为湖南不同地形条件下的土壤构成组成有所不同，所以土壤形态、结构与无机比例分析研究显得尤为重要。
土壤形态、结构研究的目的是收集、分析不同地形条件下的土壤性质，包括湿度、结构性、矿物质组成及其指标如颗粒比（particle ratio）等，以便深入研究土壤构成；而土壤无机比例分析研究的目的是收集、整理和分析不同地形条件下的土壤结构及特征，着重研究其中无机物质的组成，如矿物质含量及其比例、有机质含量及其比例等，以便更准确地了解土壤构成。
研究土壤背景值，应以实地调查为基础，进行多种复杂的技术分析，进而利用地质地球化学的综合性理论和方法对土壤构成进行系统研究。
一般来说，研究土壤背景值的步骤主要包括：现场实地调查；研究区域地形和土壤性质；收集土壤深度调查、气候条件调查、土壤形态、结构及无机比例数据；绘制土壤背景值比例图；研究土壤构成与结构；根据土壤背景值对对土壤质量、性质和状况进行科学评估及判断。
本文论述了湖南土壤背景值及其研究方法，这将为湖南省土壤质量检测、环境修复、农业生产和健康疾病预防等提供有价值的参考资料。
第五章 土壤环境背景值与环境容量.
低限。
三峡库区构造分布及地方病高发区分布图
2006年地方性氟中毒防治情况 Endemic Fluorosis Control Status in 2006 病区县数 饮水型Drinking Water 煤烟污染型Burning Coal Pollution 1115 201 病区县人口 氟斑牙人 氟骨症人 控制 累计防治受益 数(万人) 数(万人)) 数(万人) 县数 人口(万人) 55298.63 9743.31 2145.69 1667.29 134.02 195.67 189 24 4204.94 1082.24
1 n M lg ( . X i ) n i 1
1
D lg
1
( lg 2 Xi n lg 2 M ) /(n 1)
i 1
n
3.样点数是否符合统计要求的检验
N：样点数
N S t /b
2 2
2
S 2：方差
t：置信概率，常取 95%，大样本（ N 30 ），t值可取2
b 2：允许误差 ,因含量不同而异 含量高者, 可小到达%; 含量较低, 高到15%; ug / kg级含量, 30%
病因可能为： 水土: 硒缺乏与克山病发病的关系较密切。 克山病患者及对照发硒测定结果(μ g/g) 克山病患者 病区健康人 非病区健康人 例数 30 30 23 发硒（ug/g) 0.115±0.039 0.178±0.048 0.321±0.169
感染:可能由嗜心肌病毒所引起—从西南地区病人的血液
方性硒中毒、地方性钼中毒。
2. 地方病
1）碘缺乏或过量引起的地方病
由地区性土壤环境中碘元素含量过低(如山区)，或含量过高
(如沿海)造成。
缺碘分布 世界分布：喜马拉雅山、刚果河流域、安第斯山区、阿 尔卑斯山区、大湖盆地及新西兰等； 我国西北、东北、华北和西南等地区的山区及丘陵区。 碘过量分布 日本北海道，中国渤海湾南部，山东日照市、广西 北海市等沿海或平原区。 过量Mn, Ca，P等也可通过干扰甲状腺对碘的摄取而致病
土壤环境监测技术规范
土壤环境监测技术规范.本规范适用于全国范围内土壤背景、农田土壤环境、建设项目土壤环境评价、土壤污染事故等类型的监测。
为了确保监测的准确性和可靠性，需要遵循以下要点：采样准备、布点与样品数容量、样品采集、样品流转、样品制备、样品保存、土壤分析测定、分析记录与监测报告、土壤环境质量评价、质量保证和质量控制。
1.采样准备1.1 组织准备采样组由具有野外调查经验且掌握土壤采样技术规程的专业技术人员组成。
采样前应组织研究有关技术文件，了解监测技术规范。
1.2 资料收集需要收集监测区域的交通图、土壤图、地质图、大比例尺地形图等资料，供制作采样工作图和标注采样点位使用。
还需要收集监测区域土类、成土母质等土壤信息资料，以及工程建设或生产过程对土壤造成影响的环境研究资料。
此外，还需要收集造成土壤污染事故的主要污染物的毒性、稳定性以及如何消除等资料，以及土壤历史资料和相应的法律（法规）、监测区域工农业生产及排污、污灌、化肥农药施用情况资料、监测区域气候资料（温度、降水量和蒸发量）和水文资料，以及监测区域遥感与土壤利用及其演变过程方面的资料等。
1.3 现场调查需要进行现场踏勘，将调查得到的信息进行整理和利用，丰富采样工作图的内容。
1.4 采样器具准备需要准备铁锹、铁铲、圆状取土钻、螺旋取土钻、竹片以及适合特殊采样要求的工具等工具类，GPS、罗盘、照相机、胶卷、卷尺、铝盒、样品袋、样品箱等器材类，样品标签、采样记录表、铅笔、资料夹等文具类，以及工作服、工作鞋、安全帽、药品箱等安全防护用品。
还需要采样用车辆。
1.5 监测项目与频次监测项目分为常规项目、特定项目和选测项目，监测频次需要与其相应。
常规项目原则上为GB 《土壤环境质量标准》中所要求控制的污染物，特定项目为GB 《土壤环境质量标准》中未要求控制的污染物，但根据当地环境污染状况，确认在土壤中积累较多、对环境危害较大、影响范围广、毒性较强的污染物，或者污染事故对土壤环境造成严重不良影响的物质，具体项目由各地自行确定。
土壤环境背景值与环境容量
2)布点方法
分块随机 根据收集的资料，如果监测区域内的土壤有明显的几种类
型，则可将区域分成几块，每块内污染物较均匀，块间的差异 较明显。将每块作为一个监测单元，在每个监测单元内再随机 布点。
系统随机
将监测区域分成面积相等的几部分（网格划分），每网格 内布设一采样点，这种布点称为系统随机布点。
区域内土壤污染物含量变化较大，系统随机布点比简单 随机布点所采样品的代表性要好。
贫血、食欲减退、腹泻), 中枢
神经受损、个别出现龋齿
Se
心肌病、克山病、大骨节病、肌 肉营养不良、心悸哽塞、乳腺癌
蹒跚病、龋齿病、动物畸形
I 地性甲状腺肿、地方性呆小症 甲状腺肿、甲状腺机能亢进
2. 地方病
自然疫源性（生物源性）：病因为微生物和寄生虫，是 一类传染性的地方病。
化学元素性（地球化学性， geo-chemical disease ） 病因为当地水或土壤中某种（些）元素或化合物过多、
2.化学试剂提取法——化学容量法 以有害物在土壤中达到致害生物时的有效浓度为指标，确定土
壤容量的方法。
优点：简便易行，且指标便于统一。
常用的化学提取剂：
稀酸溶液：0.1M HCl, 0.05MHCl, 1M HOAc, 1M HNO3 提取含专 性吸附的成分
弱碱溶液：0.5M NaHCO3, 0.5M Na2CO3, 提取石灰性土壤有效砷 缓冲溶液：HOAc-NH4OAc(pH 7.0 4.8) 中性盐溶液：1M NH4OAc, 1M MgCl2, 0.01M CaCl2, 1M NH4NO3, 0.1M NaNO3 提取交换态金属 螯合剂：0.02-0.05M EDTA, 0.005M DTPA溶液和 EDTA + (NH4)2CO3、 DTPA+CaCl2+TEA
土壤样品的采集知识点
《环境监测》电子教材采集样品一样品采集样品采集一般按三个阶段进行：前期采样：根据背景资料与现场考察结果，采集一定数量的样品分析测定，用于初步验证污染物空间分异性和判断土壤污染程度，为制定监测方案（选择布点方式和确定监测项目及样品数量）提供依据，前期采样可与现场调查同时进行。
正式采样：按照监测方案，实施现场采样。
补充采样：正式采样测试后，发现布设的样点没有满足总体设计需要，则要进行增设采样点补充采样。
面积较小的土壤污染调查和突发性土壤污染事故调查可直接采样。
1 区域环境背景土壤采样1.1 采样单元采样单元的划分，全国土壤环境背景值监测一般以土类为主，省、自治区、直辖市级的土壤环境背景值监测以土类和成土母质母岩类型为主，省级以下或条件许可或特别工作需要的土壤环境背景值监测可划分到亚类或土属。
1.2 样品数量各采样单元中的样品数量应符合“5.3 基础样品数量”要求。
1.3 网格布点网格间距L 按下式计算：L=（A/N）1/2式中：L 为网格间距；A 为采样单元面积；N 为采样点数（同“5.3 样品数量”）。
A 和L 的量纲要相匹配，如A 的单位是km2则L 的单位就为km。
根据实际情况可适当减小网格间距，适当调整网格的起始经纬度，避开过多网格落在道路或河流上，使样品更具代表性。
1.5 采样采样点可采表层样或土壤剖面。
一般监测采集表层土，采样深度0～20cm，特殊要求的监测（土壤背景、环评、污染事故等）必要时选择部分采样点采集剖面样品。
剖面的规格一般为长 1.5m，宽0.8m，深 1.2m。
挖掘土壤剖面要使观察面向阳，表土和底土分两侧放置。
一般每个剖面采集A、B、C 三层土样。
地下水位较高时，剖面挖至地下水出露时为止；山地丘陵土层较薄时，剖面挖至风化层。
对 B 层发育不完整（不发育）的山地土壤，只采A、C 两层；干旱地区剖面发育不完善的土壤，在表层5～20 cm、心土层50 cm、底土层100 cm 左右采样。
土壤样本采集与理化分析
土壤样本采集与理化分析一、土壤样本采集方法1.选择采样区域：根据农作物覆盖范围、土地利用方式和地形等因素选择采样区域。
通常采样区域大小应符合站点的特点，一般为10-100亩。
2.制定采样网格：将采样区域划分为重复、等尺度的网格，计算网格的数量和大小。
网格的大小应根据采样类型和土地利用类型进行调整。
3.采样点的选择：根据采样网格在每个网格的中心或边界上选择一个采样点。
应注意避开异常地带，如废弃物堆积区、建筑物周围等。
4.采样器具的准备：准备好采样用的工具和袋子，包括铁锹、塑料袋、小铁锹等。
采样工具应洁净无锈，避免对样品产生二次污染。
5. 采样点的采集：到达采样点后，用手持土壤钻或铁锹采集土壤样本。
每次采集时应深入土壤表面15-30cm，并取多个子样混合作为综合样品。
6.样品包装：将采集好的土壤样本放入塑料袋中，并标明采样点的编号和采样日期等必要信息。
保持样品干燥、完整，避免在运输过程中发生质量变化。
7.样品送检：将采集好的土壤样本送到专业实验室进行样品分析。
在送样时应填写详细的采样信息，如采样点位置、采样日期、样品编号等信息。
二、土壤理化分析方法1.土壤质地分析：通过筛选和称量土壤中的不同粒径颗粒，根据粒径比例计算土壤的质地类型，如砂壤土、壤土、黏壤土等。
2.pH值测定：使用酸碱指示剂、电极酸度计等设备测定土壤的pH值。
pH值的高低决定了土壤的酸碱程度，对农作物的生长影响较大。
3.有效养分测定：测定土壤中的养分含量，如氮、磷、钾等。
可以通过水浸、酸提、碱提等方法提取土壤中的养分，然后使用色谱仪、光度计等设备测定养分浓度。
4.有机质含量测定：使用干燥后燃烧法、氧化还原法、盐酸酸解法等方法测定土壤中的有机质含量。
有机质对土壤肥力的改良有着重要的作用。
5.土壤结构分析：通过土壤饱和度法、干稳态法等方法测定土壤的孔隙度、团聚度、密实度等参数，从而评估土壤的结构状况。
6.重金属含量测定：使用原子吸收光谱仪等仪器测定土壤中的重金属元素含量。
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土壤背景值及其采样方法
土壤污染概念存在两种认识：一种是基于环境科学对土壤污染含
义的解释， 土壤污染概念存在两种认识：一种是基于环境科学对土
壤污染含义的解释，指土壤环 境中污染物累积含量达到一定程度，
并对土壤功能和生态环境产生了有害影响， 境中污染物累积含量达
到一定程度，并对土壤功能和生态环境产生了有害影响，即以污染 物
含量及生态效应双重含义作为土壤污染与否及污染程度的评价标准；
物含量及生态效应双重含义作为土壤污染与否及污染程度的评价标
准；另一种理解则认为 土壤污染程度是表征原始地质地球化学背景
基础上叠加的外源污染作用强度， 土壤污染程度是表征原始地质地
球化学背景基础上叠加的外源污染作用强度，即以地球化 学背景作
为评价标准。
综上所述， 学背景作为评价标准。
综上所述，土壤污染等级划分最理想的是通过不同污染等级能够
反 应人类活动不同强度、不同类别污染，又具有生态效应含义两个
方面。
应人类活动不同强度、不同类别污染，又具有生态效应含义两个
方面。
基准值具有地域性和成因性。
基准值具有地域性和成因性。
基准值存在一个基本单元，在这个基本单元内成因性与地域性达
到统一 单元内成因性与地域性达到统一， 基准值存在一个基本单
元，在这个基本单元内成因性与地域性达到统一，区内 元素服从正
态分布，正态分布的期望值（均值）可以代表该单元的地球化学含量。
态分布，正态分布的期望值（均值）可以代表该单元的地球化学
含量。
三是基准值是一个相对固定的值，不随时间变化而发生改变。
三是基准值是一个相对固定的值，不随时间变化而发生改变。
四是具有相对的代表性 区域性的基准值由于以应用为目的， 具
有相对的代表性， 四是具有相对的代表性，区域性的基准值由于以
应用为目的，区域内无法以单一的函数确 定地球化学元素的的分布
特征。
无法确定有绝对代表性的数值， 定地球化学元素的的分布特征。
无法确定有绝对代表性的数值，从而可能尽可能选择具有 代表性
的数值作为其基准值。
土壤环境背景值与基准值有所不同， 代表性的数值作为其基准
值。
土壤环境背景值与基准值有所不同，它不仅含有自然背景的 部
分，还可能含有一定的面源污染物（如大气降尘等） 。
土壤环境背景值是指在一定的自然 部分，还可能含有一定的面源
污染物（如大气降尘等） 土壤环境背景值是指在一定的自然 。
历史期间，一定的地域内土壤中某些原有或淮原有状态的物质丰
度 原有或淮原有状态的物质丰度[2]。
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历史期间，一定的地域内土壤中某些原有或淮原有状态的物质丰
度 。
背景值只是一个相 对的概念，具有随时间变化的特征。
二是， 对的概念，具有随时间变化的特征。
二是，土壤的背景值受到自然成因和人为活动的双重 影响，自然
成因和人为活动的影响区域一般是非重合的， 影响，自然成因和人
为活动的影响区域一般是非重合的，从而造成土壤环境背景值的基本
求取单元难以统一。
三是土壤环境背景值可以是全球性的土壤环境背景值、区域的土
壤环 求取单元难以统一。
三是土壤环境背景值可以是全球性的土壤环境背景值、区域的土
壤环 境背景值、局域性土壤环境背景值、地质单元环境背景值、土
壤类型环境背景值等。
境背景值、局域性土壤环境背景值、地质单元环境背景值、土壤
类型环境背景值等。
四是 土壤环境背景值具有相对代表性，土壤环境背景值由于受到
多重因素的控制， 土壤环境背景值具有相对代表性，土壤环境背景
值由于受到多重因素的控制，往往是分布 形态复杂，难以用单一的
函数确定地球化学元素的分布特征，确定有绝对代表性的数值 数值。
形态复杂，难以用单一的函数确定地球化学元素的分布特征，确
定有绝对代表性的数值。
土壤环境背景值亦称土壤自然本底值， 是指在不受到人类活动影
响和现代工业污染与破坏 的情况下，土壤原来固有的化学组成和结
构特征，它反映土壤质量的原始状态。
土壤基线值是指某一区域在一定的时间内未直接受到工业排放物
污染的情况下， 其土壤的 基本化学成分含量。
它所放映的是某个空间和时间内未直接受工业污染的环境质量状
况。
它 不同于环境背景值。
美国的 cannon 教授（2000）指出:地球化学背景值代表不包括人
类活动 影响在内的自然物质中元素的浓度， 与此相反， 基线则代
表在人类活动在扰动地区一些地点 及时测量的元素浓度。
因此， 表层土壤中剔除由近期线源和点源污染后的元素平均含量
范围 为基线值。
1. 富集因子=（土壤中元素含量/土壤中校正元素含量）/(母岩中
元素含量/母岩中校正元素 含量)。
式中，校正元素多为 Al、 Li、Sc、 Zr 或 Ti，有时为 Fe (Chester
andStoner, 1973) 或 Mn (Loska et al., 1997)。
2. 相对累计频率分析法。
其基本观点是元素的浓度值成对数正态分布， 在相对累计频率
与元素浓度的双对数分布图中，分布曲线的拐点处元素的浓度值通常
就是该元素背景值 与异常值的分界线，在小于分界点的元素浓度数
据的平均值加 2 倍标准方差的控制线， 就是该元素的背景值范围。
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要注意在用累计频率法进行表层土壤元素基准值估算的理 论基
础是，一个地质体中元素含量服从正态分布，因此，利用该方法的时
候，应保证统 计单元为单一的地质成因，即成土母质为单一类型。
此外，对于面源污染，即外源物质 均匀叠加在所有样品中时，该
方法存在明显的缺陷。
为了获取农耕地区土壤元素外源输入通量， 可以在开展评价工作
的农田生态系统均进行大气 干湿沉降、 施肥和灌溉等三种输入途径
的研究工作。
外源输入的镉主要是以离子可交换态和 碳酸盐态存在，其生态危
害性非常大。
有机质是土壤肥力的一个指标，它对元素地球化学行
为也起着重要的控制作用， 统计结果均显示了有机质与土壤氮。
磷和硒具有非常好的相关性。
土壤中 ph 是控制元素地球化学行为主要因素，尤其是在南方酸
化严重和北方盐碱化严重的 地区，ph 对元素的生物有效性具有决定
性的控制作用。
在碱性条件下，土壤中的铅的专性吸附下降，砷的活性增加，同
样对生态系统安全会造成 危害。
我国是世界三大黑土分布区之一， 黑龙江黑土是我国黑土的主
体。
黑土是有机碳含量最高 的土壤类型，黑土流失对碳循环具有重要
的影响。
采集水样是每批水样应该有 10 百分之-20 百分之的质量控制样
品： 1. 现场空白样。
在采样现场，按样品采集相同步骤，将纯水装瓶，与水样同样处
理，以掌 握采样过程中环境与操作条件对检测结果的影响。
2. 现场平行样。
现场采集平行水样，用于放映采样与测定分析的精密度状况，采
集时应注 意控制采样操作条件一致。
3. ph 值和水温当场测试记录。
4. 所以的采样样品都该保证不受到人为的影响，样点要具有代表
性。
5. 枯水期悬浮物样品仅做微量元素分析用。
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用作微量元素分析用的滤膜为定量恒重的滤 膜，需要进行年输送
通量计算；用作矿物学和同位素分析用的滤膜不用恒重滤膜，悬浮 物
也不需要准确定量，但悬浮物应满足分析需要。
6. 不同的样品分析测定的指标差异很大。