土壤监测质量控制方法

王海波

摘 要：土壤具有种类繁多，成分复杂，污染物形态多样的特性，使得土壤监测质量保证与质量控制尤其重要。土壤监测质量保证和质量控制是围绕土壤监测质量所开展的一切活动，涉及土壤监测的全过程，其目的是为了保证所产生的土壤环境监测数据具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性。本文主要针对土壤监测质量控制方法进行分析和讨论。

关键词：土壤；环境监测；质量保证；质量控制

土壤监测质量保证和质量控制是确保获取具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性的监测数据的重要措施是土壤环境监测体系的核心内容之一。我国各个地方的土壤差异较大，种类繁多，形成了复杂的土壤成分。同时，国内存在着多样化的污染物形态，必须千方百计提升土壤监测的质量和水平。土壤监测质量控制与保证有利于相关方对土地资源进行科学合理的配置，牵涉到土壤监测的各个环节。

1 采样、制样质量控制

1.1 布点方法及样品数量

土壤环境质量监测中采样布点与样品数容量采取"随机"和"等量"的原则，布点方法主要有简单随机、分块随机、系统随机三种。样品采集分三个阶段进行，既前期采样、正式采样、补充采样，對于面积较小的监测单元可直接进行采样。样品布点及采样数量严格遵守《土壤环境监测技术规范》HJ/T 166-2004中关于采样的要求。

1.2 样品的采集与保存

对于土壤重金属监测过程的实验，是针对一般性的农田土壤污染情况，所以只需要采集地表0～20cm的表层土壤作为监测样品，样品为农田土壤混合样。在进行采样时需要将表层的草皮、石头等杂物去除，在布设的采样位置通过蛇形布点的方法进行多点采样，在不同的采样点采取的土壤质量应当尽量保持相同，并且将在布点采集的土壤样本进行均匀混合，采用四分法取最终的样品重量应当在1kg左右。当样本采集完成后，需要利用密封而且洁净的塑料袋碱性保存，并且对样本的信息进行标注，包括采集的时间、编号等，然后送往实验室。在进行样本采集的同时，利用全球卫星定位系统（GPS）对样本的位置进行精确的定位，同时在样本采集的周围进行拍照记录，确保每个样本都详细地附上编号等信息，为后期的数据分析提供依据。

1.3 样品制备

土壤样本送到实验室之后，要先进行制备，制备的过程应当参照《土壤元素的近代分析方法》、《环境监测》，以及相关国家标准的相关规定作为依据。制备的过程较为复杂，首先需要将样本进行风干，将样本放置在白色的磁盘内，放在避光、通风的位置进行慢慢的风干，达到半干状态时将土块进行压碎压匀，去除其中存在的植物根茎、石块等杂物，并且将样本铺成薄层，在室温下不断翻动。需要注意的是，要避免阳光的直射与其他杂质的掺入而导致二次污染。

2 实验室质量控制

环境监测实验室质量控制的作用又称内部质量控制，它是环境监测实验室分析人员对分析质量进行自我控制的过程。是分析实验室测定人员对分析质量测量进行自我控制和内部控制，并实施质量控制管理的过程。其目的在于控制监测人员的实验误差，使之达到容许限的范围，以保证测试结果的精密度和准确度能在给定的置信水平下。

2.1 精密度控制

精密度是指用特定分析程序，在受控条件下，重复分析均一样品所得测定结果的一致程度，它反映了分析方法或测量系统存在的随机误差，有平行性精密度、重复性精密度和再现性精密度。每批样品每个项目分析时均须做20%平行样品；当5个样品以下时，平行样不少于1个。由分析者自行编入的明码平行样，或由质控员在采样现场或实验室编入的密码平行样。二者等效，不必重复。平行双样测定结果的相对偏差在允许范围之内者为合格。当平行双样测定合格率低于95%时，除对当批样品重新测定外再增加样品数10%～20%的平行样，直至平行双样测定合格率大于95%。

2.2 准确度控制

2.2.1 使用标准物质或质控样品

例行分析中，每批要带测质控平行双样，在测定的精密度合格的前提下，质控样测定值必须落在质控样保证值（在95%的置信水平）范围之内，否则本批结果无效，需重新分析测定。

2.2.2 加标回收率的测定

当选测的项目无标准物质或质控样品时，可用加标回收实验来检查测定准确度。加标率：在一批试样中，随机抽取10%～20%试样进行加标回收测定。样品数不足10个时，适当增加加标比率。每批同类型试样中，加标试样不应小于1个。加标量：加标量视被测组分含量而定，含量高的加入被测组分含量的0.5～1.0倍，含量低的加2～3倍加标回收率应在允许范围之内。

2.3 质量控制图

必测项目应作准确度质控图，用质控样的保证值与标准偏差，在95%的置信水平，按要求绘制准确度质控图，用于分析质量的自控。每批所带质控样的测定值落在中心附近、上下警告线之内，则表示分析正常，此批样品测定结果可靠；如果测定值落在上下控制线之外，表示分析失控，测定结果不可信，检查原因，纠正后重新测定；如果测定值落在上下警告线和上下控制线之间，虽分析结果可接受，但有失控倾向，应予以注意。

2.4 土壤标准样品

土壤标准样品是直接用土壤样品或模拟土壤样品制得的一种固体物质。土壤标准样品具有良好的均匀性、稳定性和长期的可保存性。土壤标准物质可用于分析方法的验证和标准化，校正并标定分析测定仪器，评价测定方法的准确度和测试人员的技术水平，进行质量保证工作，实现各实验室内及实验室间，行业之间，国家之间数据可比性和一致性。使用土壤标准样品时，选择合适的标样，使标样的背景结构、组分、含量水平应尽可能与待测样品一致或近似。如果与标样在化学性质和基本组成差异很大，由于基体干扰，用土壤标样作为标定或校正仪器的标准，有可能产生一定的系统误差。

2.5 建立土壤监测数据库

过去，在长期的科学研究实践中，通过观测、考察、试验、计算等多种途径产生和积累了大量具有重要科学价值和实用意义的科学数据和资料，但由于管理手段落后，无法充分发挥这些宝贵信息资源的作用。20世纪60年代发展起来的数据库技术，为有效管理和开发应用科学数据创造了有利条件，同时，也成为科研工作的基础设施之一，并将成为未来科学研究必不可缺少的资源。

结束语

土壤是植物生长发育的营养基础，通过分析和监测土壤的质量与成分，能够有效地指导林业、农业和畜牧业等生产管理活动。因此，必须高度重视土壤监测工作，采取多种措施，严格控制土壤监测质量，不断探索新技术新方法、完善土壤环境质量监测技术体系，为土壤环境管理提供技术支撑。

参考文献

[1]王静，朱婧婧，马同宇，塘沽区土壤环境质量监测与评价研究[J].环保前线，2009年第5期，78.

[2]王春玲.环境监测技术与质量控制的探讨[J].能源环境保护，第22卷第4期，2008年8月.

[3]陈怀玉，易江，池靖.环境监测质量控制中精密度控制的探讨[J]《干旱环境监测》2000年01期.

[4]赵其国，孙波，张桃林.土壤质量与持续环境土壤质量定义与评价方法[J].土壤，1997，29（3）：113-120.