土壤重金属检测的国家标准和检测项目具体有哪些要求
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土壤重金属污染会直接威胁生态安全、农产品质量及人体健康,其检测需严格遵循国家标准规范。本文系统梳理土壤重金属检测的核心国家标准体系、不同用地类型的检测项目及具体要求,为检测实践提供清晰的执行依据。
土壤重金属检测的核心国家标准体系
土壤重金属检测的国家标准分为两类:一是风险管控标准,明确不同用地的重金属限值;二是检测方法标准,规定实验操作流程。其中,GB 15618-2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》是农用地检测的核心,适用于耕地、园地等,聚焦农产品质量安全;GB 36600-2018《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》针对建设用地,分第一类(居住、学校)和第二类(工业、物流)用地,关注人体健康风险。
配套的检测方法标准需与风险管控标准协同使用。例如,GB/T 17141-1997《土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法》用于铅、镉定量;HJ 680-2013《土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法》适用于多元素同时测定,这些标准详细规定了试剂、仪器参数及校准要求,确保结果准确。
农用地土壤重金属检测的重点项目及要求
农用地检测以“保障农产品质量”为核心,重点关注镉、铅、汞、砷、铬(六价)5项。其中,镉是农用地污染的关键因子,GB 15618-2018规定其风险筛选值随pH变化:pH≤5.5时0.3mg/kg,pH5.5-6.5时0.4mg/kg,pH6.5-7.5时0.6mg/kg,pH>7.5时0.8mg/kg。若镉含量超筛选值,需进一步开展农产品协同监测,确认是否影响食品安全。
汞的农用地筛选值同样与pH相关:pH≤5.5时0.2mg/kg,pH5.5-6.5时0.3mg/kg,pH>6.5时0.4mg/kg。检测需用原子荧光法(GB/T 22105.1-2008),样品经硝酸-硫酸-五氧化二钒消解,确保汞完全释放。砷的筛选值为pH≤5.5时30mg/kg,pH5.5-6.5时40mg/kg,pH>6.5时50mg/kg,检测可选用二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法(GB/T 17134-1997)或原子荧光法。
建设用地土壤重金属检测的重点项目及要求
建设用地检测聚焦“人体健康风险”,项目扩展至铅、镉、汞、砷、铬(六价)、铜、镍、锌8项。GB 36600-2018将建设用地分为两类:第一类为居住、中小学等敏感用地,第二类为工业、物流等非敏感用地。以铅为例,第一类用地筛选值80mg/kg,第二类400mg/kg,因第一类人群暴露时间更长、敏感度更高。
铬(六价)是建设用地的高风险因子,第一类筛选值仅5.7mg/kg,第二类78mg/kg。检测需用碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法(HJ 1082-2019),避免酸性条件下六价铬还原为三价铬。镍的第一类筛选值60mg/kg,第二类200mg/kg,检测用火焰原子吸收分光光度法(GB/T 17139-1997),样品经盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解,去除硅酸盐和有机物。
土壤重金属检测的样品采集要求
样品采集是检测的基础,国家标准对采样方法有明确规定。农用地需采集0-20cm表层土壤,采用“蛇形法”或“棋盘法”多点采样(每块地10-20个点),混合后取1-2kg样品,去除石块、植物残体等杂质。建设用地需根据污染特征垂向分层采样,一般采集0-0.5m、0.5-1.5m、1.5-3m、3-6m层次,确保覆盖可能的污染深度。
采样工具需用不锈钢或塑料材质,避免重金属污染。样品采集后需在4℃以下冷藏保存,24小时内送至实验室,避免汞、砷等易挥发元素损失。
土壤重金属检测的样品前处理要求
前处理需根据待测元素特性选择消解方法。总汞测定用硝酸-硫酸-五氧化二钒消解(GB/T 22105.1-2008)或微波消解(HJ 680-2013),消解温度120-150℃,避免汞挥发;铅、镉的石墨炉法需用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸四酸消解(GB/T 17141-1997),消解至冒白烟,剩余溶液约1mL,确保硅酸盐完全分解。
铬(六价)的前处理需用碱性溶液提取(HJ 1082-2019):样品加氢氧化钠-碳酸钠混合溶液,85℃振荡1小时,提取液经滤膜过滤后测定,避免六价铬还原。
土壤重金属检测的质量控制要求
为保证结果可靠,每批样品需带空白样、平行样和加标回收率样。空白样用于检查试剂、器皿污染,若空白值超方法检出限,需重新实验;平行样做2-3个,相对偏差≤10%(原子吸收法)或≤15%(原子荧光法),否则重测。
加标回收率需符合元素要求:汞85%-115%,铅、镉80%-120%,砷75%-125%。每批样品需测定1个土壤标准物质(如GBW07401 GSS-1),测定值需在标准值不确定度范围内(如GSS-1镉标准值0.35±0.04mg/kg,测定值需0.31-0.39mg/kg),否则需排查实验流程误差。