学文网土壤检测篇1
摘要:
目的为了做好土壤基体标准样品的协作定值，在拟参加协作定值实验室间开展土壤中有机氯农药检测能力评价。方法16家实验室共同测定土壤有证标准样品，通过Z比分数统计分析测定结果来评价实验室检测土壤中有机氯农药的能力。结果土壤中17种有机氯农药测定结果满意率为75%～100%，16家实验室检测17种有机氯农药结果满意率平均值为88.5%。结论16家实验室具备土壤中有机氯农药的检测能力，能够满足标准样品的协作定值的要求。
关键词:
协作实验室;土壤;有机氯农药;检测能力;Z比分数;稳健统计
有机氯农药作为一类重要的持久性有机污染物造成的污染和危害已引起普遍关注。在2001年通过的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》所列的12种持久性有机污染物中，有9种为有机氯农药(ganicchlinepesticides，OCPs)。OCPs性质稳定、难以降解、容易在环境中积累，对生态环境和人体健康的潜在风险一直是人们关注的焦点［1］。由于其在环境中长期停留，且容易在动物和人体脂肪中积累，我国从1983年开始逐步禁用OCPs［2］。然而近年的研究成果显示，OCPs在土壤环境中仍存在非常广泛的残留［3－7］。土壤中OCPs污染已成为我国污染范围最广、危害最大的一种有机污染［8］。因此开展土壤中OCPs标准样品的研制成为当务之急。在土壤OCPs标准样品的定值过程中，按照技术规范实施协作定值时，要求协作实验室数量为8～15个［ISO导则35［9］要求至少15个，《标准样品工作导则(3)标准样品定值的一般原则和统计方法》(GB/T15000.3－2008)［10］、《标准物质定值的通用原则及统计学原理》(***G1343－2012)［11］要求6～8个］，他们在测量待定值标准样品的特性值时具有同等的技术能力，确保每个实验室提供的测量结果具有可以接受的准确度水平。所以在进行协作定值之前，必须对参与标准样品定值的实验室技术能力进行分析评定，只有通过了分析评定的实验室才有资格参加标准样品的协作测定。
1材料与方法
1.1检测样品壤土有证标准样品，购自美国Sigma-AldrichRTC。
1.2均匀性和稳定性标准样品是具有一种或多种足够均匀且稳定规定特性值的材料，已被确定其符合测量过程的预期用途［10］。因此均匀并且稳定是标准样品所具有的两个最基本属性。由于检测样品为土壤中有机氯有证标准样品，且在有证标准样品有效期内，因此检测样品也具有良好的均匀性和稳定性。
1.3测试要求测试方法:优先选用美国EPAMethod8081A(气相色谱/电子捕获检测器测定土壤中有机氯农药)、美国EPAMethod8270D(气相色谱/质谱法测定半挥发有机化合物)、ISO10382:2002(E)(气相色谱/电子捕获检测器测定土壤中有机氯农药和多氯联苯)，再考虑使用《气相色谱/电子捕获检测器测定土壤中六六六和滴滴涕》(GB/T14550－2003)［12］。目标化合物:α－六六六、β－六六六、γ－六六六、δ－六六六、七氯、艾氏剂、环氧七氯、硫丹I、狄氏剂、异狄氏剂、p，p’－DDE、硫丹II、p，p’－DDD、异狄氏剂醛、硫丹硫酸盐、p，p’－DDT、甲氧滴滴涕。测试次数:各协作实验室需平行称取3份试样，进行前处理和分析检测，至少做1个全程序空白和1个加标回收率实验。
1.4结果的统计处理与评价开展检测能力评价和评判常用的稳健统计方法为Z比分数［13－14］，Z比分数计算公式如下。对每个检测项目主要计算下列统计量:结果数、中位值、标准化四分位间距(NIQR)、相对标准差(CV)。
2结果与讨论
本次协作实验室检测能力评价活动共有16家实验室参加，全部在规定的时限内报告17种有机氯农药的测试结果。组织者对参加共同检测活动的16家实验室进行随机编码，并对其检测结果按照检测组分进行汇总，计算各检测组分的稳健统计量，并用Z比分数评价协作实验室的检测能力。
2.1稳健统计量分析土壤中17种有机氯农药检测结果主要稳健统计数据见表1。由于检测样品为有证标准样品，其标准值列于表1中。除了七氯、硫丹I、硫丹II和硫丹硫酸盐4个检测组分之外，其它13个组分的检测结果的中位值与检测样品的标准值基本吻合或差别较小，即他们的中位值/标准值的比值在0.87～1.19之间。在稳健统计中，NIQR相当于标准偏差。在单倍NIQR范围内，有9个化合物的中位值与检测样品的标准值具有一致性，占化合物总数的53%;在两倍NIQR范围内，有14个化合物的中位值与检测样品的标准值具有一致性，占化合物总数的83%。相对标准偏差(RSD)反应检测数据波动性。本研究17种化合物的相对标准差在6.4%～62.6%之间，而大部检测组分的相对标准差集中在6.4%～17.4%之间。除了狄氏剂、异狄氏剂和异狄氏剂醛3个组分外，其它14个组分的最大值/最小值的比值均在1.5～2.4范围内，与陈其勇等的研究结果［15］相似。七氯、硫丹I、硫丹II和硫丹硫酸盐的检测结果的中位值均显著低于检测样品相应的标准值，其中位值/标准值的比值在0.35～0.74之间，而其最大值/最小值的比值均在1.7～2.4正常范围内，说明是系统原因导致结果偏低，或许是溶液标准样品出现了问题，或许检测样品存在问题，需要进一步研究确认。
2.2检测项目评价分析16家协作实验室对土壤中六六六、滴滴涕等17种有机氯农药进行了分析检测，每个检测项目Z比分数评价结果见表2。在17个检测项目中，除了β－六六六、p，p’－滴滴涕2个检测项目的结果满意率为75%外，其余15个检测项目的结果满意率均在81.3%以上。与陈其勇等的研究结果［15］比较相似。
2.3实验室检测能力评价16家协作实验室检测土壤中17种有机氯农药的Z比分数统计结果见表3。在16家协作实验室中，有14家协作实验室结果满意率达到76%以上，有13家实验室的结果满意率为82%以上，有5家实验室的结果满意率为100%，全部协作实验室的结果满意率平均值为88.5%。因此大部分实验室检测土壤中17种有机氯农药的能力是令人满意的;个别实验室(2家)结果满意率较低，其自查结果为:分析过程中质控措施不严谨，分析人员未及时清洗色谱进样系统导致部分样品组分产生降解作用。
3结论
本次协作实验室检测能力评价研究结果表明，协作实验室具备土壤中有机氯农药检测能力，实验室使用的不同检测方法总体有效性和可比，可以满足土壤中有机氯农药标准样品定值的要求，可为土壤中有机氯农药标准样品定值提供技术服务。
参考文献
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土壤检测篇2
关键词：提高；土壤；重金属，检测方法
引 言
土壤环境条件是保障农产品安全质量的重要源头，农产品中重金属Cu、Zn、Pb、Cr 、Cd 含量超标，将直接影响消费者食用的安全性，并影响我国农产品的出口。以各种途径进入土壤中的重金属污染物，在土壤中沉淀、络合或被土壤胶体吸附而固定。难以降解和消除，从而造成土壤重金属的大量积累。然后再通过食物链进入人体，给人类健康带来潜在威胁，因此为了快速而准确的测定土壤及底泥中的重金属元素，进而制定重金属元素的土壤污染标准，以便控制土壤污染，改善人类环境，必须应用现代分析化学中的各项新理论、新方法、新技术，以及最新成就来定性、定量的研究环境土壤问题[1—3]。
准确而快速测定土壤中各中重金属元素的含量，不仅为测土配方施肥提供参考依据，还为建立土壤养分数据库及明确不同种植方式、耕作水平、土壤类型的土壤养分状况提供数据的支持。本项目根据土壤重金属含量及分布特点，总结了如何快速而准确测定土壤及底泥中的重金属元素含量的方法，为我国农产品安全监管及环境治理提供依据。
一、样品的采集与处理
样品采集是土壤测试的一个重要环节。采集有代表性的样品，是使测定结果如实反映客观情况的先决条件[2]。因此，必须选择有代表性的地点和土壤进行采样。采样时应沿着一定的路线，要按照随机、等量、多点混合的原则进行。一是样品采集要标准。由于样品采集会影响土壤各成分含量的真实性，每个采样点至少要有10—15个取样点，采样点太少，则代表性差；采样点的分布要均匀，不要过于集中；不要在田埂、沟渠边、林带内、肥堆旁及特殊部位取土；采样的深度要一致，上下层比例要相同。二是土样处理要规范。由于测土配方施肥测试的项目大都要求用风干样品，所以采集的样品不可日晒或烘干，一定要自然风干。风干过程中要防止酸、碱及灰尘的污染。要经常翻动以加速风干速度并同时剔除土壤以外的侵入体。风干后的样品要全部磨碎过筛，不要将不易磨碎的大颗粒扔掉。应按照不同的分析要求过相应目数的孔径筛，全部过筛后要充分混匀[3—5]。
二、溶液的配制
一是称量时会引起误差。特别称取准确重量的供试品，常采用增量法称量。使用电子分析天平，打开天平后显0.0000时，在称盘上放入称量瓶，称重为W1；如需除去称量瓶重，可按一下控制板“TAR”回零。将需称量得供试品直接置入称量瓶中，记录供试品与称量瓶重量W2，则W2—W1为称取供试品重量；如消除称量瓶重量后再称重，则显示得数值即为称取供试品重量。二是分析实验所用的溶液应用纯水配制，容器应用纯水洗3次以上，若未将烧杯洗净，会使溶液的物质量减少，导致溶液浓度偏低[6]。
三、标准物质的添加
标准参考物也称为质控样，是一种经确定了高稳定度的物理、化学和计量学特性，并经正式批准可作为标准使用，以便用来校准测量器具、评价分析方法或给材料赋值的物质或材料，用于评价测量方法和测量结果的准确度。采用标准参考物或质控样和样品同步进行测量，将测试结果与标准样品保证值相比较，以评价其准确度和检查实验室内或个人是否存在系统误差成为标准参考物对比分析。做质控样来进行对比是检验测试结果是否准确的最好办法。
四、实验能力验证
实验能力验证是对实验室检测能力与检测水平的真实考核，通过比对考核可以提高检测水平、确保检检测结果的准确性。比对验证主要有仪器比对试验、人员比对试验、实验室间的比对试验、不同验证方法之间的验证试验、对保留样品的重复测试、样品不同特性间相互关系验证试验等6类。为了提高自身的检测水平和数据的准确性，应多参加实验室间的能力验证和比对，以检测本实验室的数据是否准确[7]。
五、方法、设备的选择及记录
一是及时更新标准。标准是检验的依据，检测机构虽然采取了国家标准、行业标准、地方标准等，但如不是现行的有效版本则会影响检测结果，还会使判定依据错误，导致纠纷。二是及时检定检验设备、仪器和器具。对计量设备不及时检定，将引起实验数据误差，因此应予以足够重视。检验原始记录是整个检验过程和检验结果信息的真实记录，是出具检验报告书的依据，是进行科学研究和技术总结的原始资料，必须做到记录原始、真实，内容完整、齐全，书写清晰、整洁。
参考文献 ：
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基金项目：2012年甘肃省天水市市级财***专项资金第一批建设项目阶段性研究成果。
作者介绍：孙国禄（1953—），男，贵州贵阳人，甘肃工业职业技术学院教学督导室副教授。
土壤检测篇3
关键词：土壤检测数据;准确性;提高方法;测土配方施肥
在测土配方施肥工作中,准确而快速测定土壤中各成分的含量,不仅为测土配方施肥提供参考依据,还为建立土壤养分数据库及明确不同种植方式、耕作水平、土壤类型的土壤养分状况提供数据的支持[1]。
1土样采集与处理
样品采集是土壤测试的一个重要环节。采集有代表性的样品,是使测定结果如实反映客观情况的先决条件[2]。因此,必须选择有代表性的地点和土壤进行采样。采样时应沿着一定的路线,要按照随机、等量、多点混合的原则进行[3]。一是样品采集要标准。由于样品采集会影响土壤各成分含量的真实性,每个采样点至少要有10～15个取样点,采样点太少,则代表性差;采样点的分布要均匀,不要过于集中;不要在田埂、沟渠边、林带内、肥堆旁及特殊部位取土;采样的深度要一致,上下层比例要相同[4]。二是土样处理要规范。由于测土配方施肥测试的项目大都要求用风干样品,所以采集的样品不可日晒或烘干,一定要自然风干。风干过程中要防止酸、碱及灰尘的污染。要经常翻动以加速风干速度并同时剔除土壤以外的侵入体。风干后的样品要全部磨碎过筛,不要将不易磨碎的大颗粒扔掉。应按照不同的分析要求过相应目数的孔径筛,全部过筛后要充分混匀。
2各种溶液的配制
一是称量时会引起误差。特别称取准确重量的供试品,常采用增量法称量。使用电子分析天平,打开天平后显0.000 0时,在称盘上放入称量瓶,称重为w1;如需除去称量瓶重,可按一下控制板“tar”回零。将需称量得供试品直接置入称量瓶中,记录供试品与称量瓶重量w2,则w2-w1为称取供试品重量;如消除称量瓶重量后再称重,则显示得数值即为称取供试品重量。二是分析实验所用的溶液应用纯水配制,容器应用纯水洗3次以上,若未将烧杯洗净,会使溶液的物质量减少,导致溶液浓度偏低。配制好的试剂应及时盛入带塞的试剂瓶,试剂瓶上必须有标明名称、浓度和配制人、配制日期、复核人、复核日期,也可加上有效期限。三是在转移溶液时要小心,防止溅出,导致浓度偏低。
3质控样(标准物质)的添加
标准参考物也称为质控样,是一种经确定了高稳定度的物理、化学和计量学特性,并经正式批准可作为标准使用,以便用来校准测量器具、评价分析方法或给材料赋值的物质或材料,用于评价测量方法和测量结果的准确度。采用标准参考物或质控样和样品同步进行测量,将测试结果与标准样品保证值相比较,以评价其准确度和检查实验室内(或个人)是否存在系统误差成为标准参考物对比分析。做质控样来进行对比是检验测试结果是否准确的最好办法。
4参加能力验证
能力验证是对实验室检测能力与检测水平的真实考核,通过比对考核可以提高检测水平、确保检检测结果的准确性。比对验证主要有仪器比对试验、人员比对试验、实验室间的比对试验、不同验证方法之间的验证试验、对保留样品的重复测试、样品不同特性间相互关系验证试验等6类。为了提高自身的检测水平和数据的准确性,应多参加实验室间的能力验证和比对,以检测本实验室的数据是否准确。 5方法、标准、设备的选择
一是及时更新标准。标准是检验的依据,检测机构虽然采取了国家标准、行业标准、地方标准等,但如不是现行的有效版本则会影响检测结果,还会使判定依据错误,导致纠纷。二是及时检定检验设备、仪器和器具。对计量设备不及时检定,将引起实验数据误差,因此应予以足够重视。
6做好原始记录
检验原始记录是整个检验过程和检验结果信息的真实记录,是出具检验报告书的依据,是进行科学研究和技术总结的原始资料,必须做到记录原始、真实,内容完整、齐全,书写清晰、整洁。一是检测原始记录要格式化。将检验原始记录以某种模式加以固定,将检测中涉及的样品名称、检验项目、样品处理条件和时间、计算公式、计量单位等不变的内容事先写入原始记录,而将检测过程中样品的称量、仪器读数、温度、湿度、时间、计算结果等可变内容留下,以便再检测当中依次填写。格式化原始记录以这样的形式使用起来非常方便,不仅省时、易记、干净整洁,且易于编号备案,便于查阅。二是原始记录要全面。按各种要求设置原始记录表时覆盖的要素要全面,若原始记录不全面,从而导致检测结果的可信度降低,为事后查验和对检测结果的确认带来诸多不便,严重者可导致对数据无法追溯。
土壤检测篇4
关键词：光谱检测；土壤；重金属；研究方向
中***分类号：TG13 文献标识码：A
1 重金属光谱检测法
1.1 原子吸收光谱法。原子吸收光谱法（AAS），是通过检测待测样品原子蒸气辐射出来的特有光波来进行定量分析，原理是光源辐射出波长一定的入射光，入射光在经过原子化器中时有部分被原子蒸气所吸收，未被吸收的光经过分光系统以及监测系统测得相关数据，即吸光度。通过吸光度和待测元素的院子浓度的线性关系，可以求得待测物质中相关元素的含量。这种方法有点突出，即拥有较高的灵敏度、较快的分析速度、广泛的测量范围、简单的仪器组成以及方便的操作方法，能够对微量和痕量重金属作出快速分析。
1.2 原子荧光光谱法。原子荧光光谱法（AFS），是一种通过测定原子在激发状态下所发出的荧光强度，对原子进行定量分析的光谱分析方法。使用原子荧光光谱法测定土壤中相关重金属原子以及其他元素的方法较多，如氢化物发生-原子荧光光谱法、程序控温石墨消解-原子荧光光谱法、双道原子荧光光度计法等等。
1.3 电感耦合等离子体发射光谱法。电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）是通过判断样品中相关原子或者离子被激发所产生的特征辐射，从而进行相关分析。依次使用盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸对土壤样品进行消解，采用电感耦合等离子体原子光谱法对其进行元素分析。经过国家一级土壤标准物质分析发现经过优化的电感耦合等离子体发射光谱法拥有较高的精密性。
1.4 激光诱导击穿光谱法。激光诱导击穿光谱技术（LIBS）为一种常见的激光烧蚀光谱分析技术。该技术能够实现快速和实时的样本分析，在相关物质的定性和定量分析中被广泛采用。激光诱导击穿光谱主要用于检测质量分数高于10-6的元素。国内的研究人员曾利用激光诱导击穿光谱法对表面氧化钢中铬镍铜铝等元素、高炉流道中的组分和温度、铝合金中铜铁硅、彩绘文物、不锈钢等进行分析，这种方法同样可以运用到土壤样品中重金属元素的定量和定性分析。
1.5 X射线荧光光谱法。X射线荧光光谱（XRF），是一种使用X射线对样品中成分和含量的定性和定量分析的技术。中国科学院环境光学与技术重点实验室和安徽光学精密器械研究所的研究人员在实验条件下，使用NITON XLt793型便携式X射线荧光光谱重金属分析仪对土壤中的铅元素展开分析，测定不同铅浓度征谱线的变化情况，并找出光谱强度与浓度呈线性关系的铅浓度范围，建立了相关的定标曲线。
1.6 表面增强拉曼光谱法。表面增强拉曼光谱（SERS）利用增强因子将常规拉曼光谱信号增强，降低常规拉曼光谱散射截面低所带来的不利影响。表面增强拉曼光谱法应用的领域较广，可以用于测各种食品和药品中的添加剂成分的检测、牛奶中三聚氰胺的检测、水产品中孔雀石绿的检测。在科学研究中具有重要意义，如被用于研究铁吡啶类缓冲剂和自组装DNA同钴邻菲Luo啉配合物离子作用的研究。
2 土壤重金属光谱检测国内外研究现状
2.1 国外研究现状。国外对于土壤重金属光谱检测技术的研究较多，如利用反射光谱对矿区土壤的重金属污染进行评估，使用LIBS探讨土壤中相关技术元素的检测限和分析方法，使用电感耦合等离子体发射光谱技术对经过处理的土壤进行重金属含量和形态的分析。同时研究的方向不断多元化，如探讨利用智能软件技术结合LIBS对土壤镉元素进行分析，利用特殊的X射线荧光光谱对有机垃圾引发土壤重金属污染的情况的分析。
国外研究人员使用近红外光谱能够定量分析废气中所含的金银矿的土壤重金属，以及重金属分布***描绘。使用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定重金属在土壤中的形态进行分析。结合计算机智能软件技术LIBS定性和定量技术，研究土壤中的铬，利用反射光谱对开采后的矿区土壤重金属污染进行评估。应用LIBS测量系统测量土壤约，钾，镁的检测极限，分别为12、9、9、7mg/kg。通过研究在土壤中的大部分金属的检测极限为10-100ppm，国外研究人员通过土壤重金属的等离子体温度的测试结果，对定量分析的检测和分析的应用进行了讨论。部分研究者使用原子吸收光谱法能够检测土耳其的色雷斯地区的表层土壤中的某些元素和锌的重金属含量。
2.2 国内研究现状。国内对于重金属光谱检验的研究较晚，但是发展速度比较快。国内进行的重金属光谱检验主要有以下几个方面：利用原子吸收分光光度分析法对经过多种酸进行消解的土壤样本分析，准确测定了其中的铜、铅等成分的测定；通过表面增强拉曼光谱法，以巯基苯甲酸为标记并作为自我组装修饰分子，利用扫描电镜实现对重金属离子的分析等。国内研究人员通过全分解的方法进行消解土壤样品，并且结合了原子吸收分光光度法和标准加入法测定土壤中的锌、铜、镐、铅、铬、镍的含量。部分研究人员对巯基苯甲酸为拉曼标记和自组修饰分子，采用了扫描电镜表征纳米粒子的组装以及以表面增强拉曼光谱检测表面标记分子的信号，以此实现重金属离子的检测。还有研究人员基于LIBS的方法通过对土壤中的中金属进行实时检测并对实验数据进行了分析，旨在探讨激光诱导离解光谱技术的定量化反演方法的应用。
3 对重金属光谱检验的讨论
对土壤重金属光谱的检验的关键技术问题在于土壤重金属的消解，因为土壤中的重金属多以化合物的形式存在，其检验需要进行前期处理，这也是检测结果精确定的决定因素之一。传统的消解方法多为湿法消解或者干法灰化，部分人员针对土壤重金属测定中不同的消解方法作了对比和研究，得出密闭容器消解法优于点热饭法和干灰化法。在x射线荧光光谱检测中，基体效应的校正和本底的扣除则是它的关键问题。有些人对能量色散x射线荧光光谱背景扣除方法进行了探讨，采用的是波峰法和小波峰法对实际的谱线进行了处理，并且取得了很不错的效果。还有部分人员将神经网络的基本参数算法应用在了x射线荧光定量的分析之中，并且与理论系数相比之下，nnfp的算法提高了非线性基体效应的校正能力以及预测的准确度。
结语
由于社会经济的高速发展，产生大量的工业和生活垃圾是在所难免的，然而这些垃圾对我们的土地造成严重污染，其中重金属的污染危害最为严重。因此，建立一整套重金属检测技术体系意义重大，而光谱检测技术在这方面的发展潜力为人们所看好。
参考文献
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土壤检测篇5
关键词：高光谱 土壤 氮素 BP神经网络
中***分类号：S127 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0135-02
林地土壤肥力检测是林业发展中必不可少的环节，而氮则是土壤肥力的重要指标。氮元素的丰缺直接影响着林业发展，因此需要及时检测土壤养分并快速获取土壤信息从而及时作出反应。目前我国土壤的氮素信息检测大多采用传统的化学测定法，该法有着方法繁琐、测量速度较慢、有污染等诸多不利之处。 高光谱***像是光谱分辨率
1 实验准备
样本采集自北京林业大学苗圃，去除地表的浮土后，利用取土器按照五点取样法取5个点的样品，作为一份样品。取土深度在20 cm以下，充分混合后，挑除较大的石块、残根叶等杂志，不断进行四分法直至土壤质量约为100 g，作为一份土样。所有土样经室外风干、研磨、过50目筛进行过筛最后均分成两份，分别进行高光谱检测和化学法测量。所有实验样本共50份，随机抽取其中35份作为训集，其余15份作为检验集。笔者使用SOC710-VP高光谱成像仪，仪器相关数据：光谱带：0.4～1.0 μm，共有128个波段，每行包含像素：520或者1392。
利用化学法测定，采用北京睿信龙电子技术研究所研发的土壤养分测试仪。所得结果如表1所示。
2 光谱法测定
利用高光谱软件自带程序进行校正为对校正后的***像的数据进行采集，并只保留土壤部分，以实验皿中心作为圆心，取半径为20的圆形区域作为实验采集数据区域，计算其平均值作为该波段下土壤氮素含量。最后得到的高光谱谱段是从370 ～1 042 nm共128个波段。由光谱曲线观察可以得到，光谱在370～470 nm这个波段的信噪比较低，因此我们最后只选用470 ～1 042 nm波段进行研究，得到***1光谱***像。
3 预处理
由于利用高光谱成像仪采集到的光谱信息受到样品背景信息、噪音信息、光谱散射以及种种人为因素的影响，采集到的原始光谱的准确性受到干扰，从而影响到建立预测模型准确性，因此在使用光谱数据前需要对其进行相关处理。对选择的预处理方法：S-G平滑滤波、小波去噪、多元散射分析、微分变换等进行筛选组合，使用偏最小二乘法（PLS）进行建模，对不同预处理方法处理后的数据进行建模进行比较分析，利用决定系数R2（determination coefficients）和均方根误差RMSEC（root mean squared error）作为模型评价指标，R2能够反映模型的稳定性，R2越趋向于1，说明模型的越趋于稳定，预测能力越稳定。均方根误差RMSEC可以反映模型的预测能力，RMSE越小模型估算能力越强，将测得的决定系数和均方根误差列入表2。
4 BP神经网络建模方法
在进行建模之前，由于高光谱谱段较多，经过筛选有108个波段，维数较高，而BP神经网络没有降维步骤，所以先进行主成分分析（Principle Component Analysis，PCA）进行降维。经过主成分分析法计算后，前5个主成分累计贡献率分别为：69.295 8%，79.951 7%，84.621 6%，87.868 3%，90.660 0%，***像表示为***2，前5个主成分累计起来达到90%包含了光谱大部分的特征信息，因此以这5个主成分作为输入变量进行建模。利用35个样本作为实验样本，15个样本作为预测样本对BP神经网络的预测能力进行检测，最终得到预测值和化学法得到的实际值比较如***2所示。
经计算BP神经网络的决定系数R2为0.920 4，均方根误差RMSEC为0.835 3。该方法稳定性高于之前预处理方法时利用偏最小二乘法建立的模型（R2=0.891 7），而均方根误差较低，为0.835 3，比利用偏最小二乘法建立的模型的均方根误差（RMSE C=0.961 4）稍小，可以应用于氮含量的初步预测。
5 结语
高光谱技术在农林业领域的应用为国内外农林业的发展提供一种新的思路和方法，快速获取林业土壤相关信息以对林业发展进行观测、维护对于当代林业发展有极为重要意义。该文研究了基于BP神经网络的高光谱技术在林业土壤信息检测方面的预处理和建模方法。在该研究中，BP神经网络模型的决定系数为0.920 4，均方根误差为0.835 3，比利用PLS建立的模型评价指标更优，说明该模型有较好的稳定性和预测能力。
参考文献
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土壤检测篇6
关键词 六六六；滴滴涕；超声波提取；气相色谱法
中***分类号X592 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）79-0106-03
六六六（六氯环己烷， HCHs）和滴滴涕（双对氯苯基三氯乙烷， DDTs），具有“三致”毒性、生物蓄积性和半挥发性，半衰期长，对人类健康和环境危害严重，是我国20世纪60年代～70年代广泛使用的有机氯杀虫剂，1983年国内禁止生产，但因难降解性，近年在土壤、农产品、动物和母***中仍被广泛检出[1，2]。HCHs和DDTs被列为我国土壤环境质量、无公害水果/蔬菜土壤质量的重要监测指标[3，4]。利用气相色谱（GC-ECD）实现土壤中HCHs和DDTs的定量检测，但土壤样品的前处理（提取与净化）技术有所差异。目前最常用的前处理技术为索氏提取（提取溶剂不同），结合浓硫酸（或柱层析）净化[5-7]。如，国标法GB/T 14550-2003利用索氏提取（石油醚： 丙酮=1：1， v/v）、浓硫酸净化、GC-ECD法分析土壤中HCHs和DDTs残留[5]，此类方法需配备索氏提取器，一次处理样品数量有限。另一类前处理技术是“超声波提取，加固相萃取柱或浓硫酸净化[8-11]”，其中，固相萃取柱费用较高，一些实验室无条件采用，而目前已报道方法的超声提取时间过长（60min～120min），操作费时，且有机溶剂正己烷或二氯甲烷具有毒性[10-12]。
本文利用常规实验条件，提出“石油醚/丙酮（1/1，v/v）混合溶剂萃取，20min超声波提取结合浓硫酸净化”的土壤残留HCHs和DDTs前处理方法，更容易实施，在有GC-ECD、旋转蒸发仪和超声波清洗仪的硬件条件下即可进行，且此方法溶剂无毒、用量少、提取用时短、可批量处理、易于操作和掌握。
1 材料与方法
1.1 材料
仪器：Aglient 6890气相色谱仪，配有ECD检测器；Aligent 1909/J-413色谱柱（30m×320μm×0.25μm）；SK2200H超声波清洗仪；RE-3000旋转蒸发仪。
药品：石油醚和丙酮（色谱纯），购自百灵威；γ-六六六、o，p'-DDT和p，p'-DDT（纯度98%～99%），购自百灵威；浓硫酸（优级纯）和无水硫酸钠（分析纯），购自广州化学试剂厂。
标准溶液制备：准确称取γ-六六六、o，p'-DDT和p，p'-DDT药品各10mg（精确到0.0001g），分别溶于100mL石油醚，制成100mg/L储备液。准确量取上述3种药品的储备液10mL，移至100mL容量瓶中，用石油醚定容至刻度，制成10mg/L中间溶液。根据检测器的灵敏度和线性要求，将中间溶解配制成5个浓度梯度（0.002mg/L、0.02mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L）的标准工作溶液。标准溶液均贮存于4℃冰箱。
供试土壤：土壤样品于2011年6月分别采集于海南省乐东尖峰镇、东方天安乡、儋州石马岭和新盈农场，属于四种不同土壤类型：砾质壤土、砂壤土、壤土、黏土，分别编号为S1、S2、S3、S4。
1.2 方法
提取：准确称取10g过60目筛的风干土样，置于100mL离心管中，加入10mg/L的混合标准溶液1mL，充分混匀，配成γ-HCH、o，p'-DDT、p，p'-DDT终浓度为1mg/kg的含药土样。避光静置过夜，依次加入1g硅藻土，1mL蒸馏水，80mL石油醚-丙酮（1：1，v/v），摇匀。浸泡土样12h后，超声提取20min，离心，上清液转入250mL分液漏斗中，用20mL石油醚分2次洗涤离心管及滤渣，并入滤液中，将滤液转入250mL分液漏斗中。用20g/LNa2SO4水溶液洗涤石油醚相滤液3次，每次100mL，振摇1min，静止分层后，弃去下层水相，石油醚提取液待净化。
净化：加入有机相十分之一体积的浓H2SO4，对提取液进行磺化，振摇1 min，静置分层后，弃去下层硫酸层。按上述步骤重复3次～4次，使二相界面清晰且均呈无色透明时止。然后向弃去硫酸层的石油醚提取液中加入有机相体积一半的20g/LNa2SO4溶液，振摇十余次。待其静置分层后弃去水层，如此重复至提取液呈中性时止（一般2次～4次）；将石油醚提取液移入旋转蒸发瓶中，浓缩至近干，用石油醚定容至10mL，待GC检测。
气相色谱检测条件：进样口温度：250℃；检测器温度：300℃；载气：高纯氮气，流速60mL/min，不分流进样；吹扫时间0.75min；柱温升温程序为：100℃（保持1min）160℃（20℃/min，保持1min）270℃（10℃/min，保持1min）；进样量为1μL。单一标准溶液定性，绘制峰面积-浓度标准曲线定量。
每个样品均设置3个重复，每个实验均重复3次。
2 结果与分析
2.1 线性方程
按照气相色谱设定的检测条件，3种药品能被有效分离，色谱***见***1。色谱峰顺序为：γ-HCH、o，p'-DDT、p，p'-DDT。测定浓度为0.002mg/L、0.02mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L的混合标准工作溶液的吸收峰面积（Y），以Y对混合标准工作溶液浓度（X）绘制标准曲线，得到3种药品的线性方程和相关系数，结果见表1，相关系数R2均大于0.999，表明此检测条件适用于HCHs和DDTs的定量分析，最小检出限为0.01μg/kg～0.04μg/kg。
2.2 土壤中HCHs/DDTs提取净化条件的确定
为了减少前处理时间，减少溶剂用量，在国标法（GB/T 14550-2003）[5]和现有超声波处理方法[10-14]基础上，结合现有实验条件，本文提出了“石油醚/丙酮（1/1， v/v）混合溶剂萃取+20min超声波提取+浓硫酸净化”前处理方法，设置3个处理：（A）石油醚/丙酮（1：1， v/v）+超声波提取15min + 浓硫酸净化；（B）石油醚/丙酮（1：1， v/v）+超声波提取20min+浓硫酸净化；（C）石油醚/丙酮（1：1， v/v）+超声波提取1h + 浓硫酸净化。分析土壤样品S1中添加1mg/kg的γ-HCH/o，p'-DDT /p，p'-DDT的回收率，设置3次重复，结果见***2。
***2显示，处理A，3种目标物的回收率均低于72%，p，p'-DDT的回收率仅为54%；而处理B中γ-HCH、o，p'-DDT和p，p'-DDT的回收率较好，分别为80.96%、99.4%和82.29%，处理C中3种目标物的回收率比B中略高，分别为83.516%、101.2%和84.26%。表明，超声时间越长，回收率越高；超声20min和1h的回收率相近，考虑到节约处理时间，超声波处理20min为宜。
2.3 4种砖红壤样品分析
以海南4种砖红壤土样为研究对象，采用2.2的前处理方法B（石油醚/丙酮（1：1， v/v）+ 超声波提取20min+浓硫酸净化），利用GC-ECD，分析了样品中添加1mg/kg的γ-HCH/o，p'-DDT /p，p'-DDT的平均回收率和精密度，验证方法的可靠性，设置3次重复，结果如表2所示。从检测结果看，相对标准偏差（RSD）分别为0.42%～1.62%（γ-HCH）、1.95%～3.5%（p，p'-DDT）和1.57%～3.36%（o，p'-DDT），平均回收率分别为81.24%～84.85%（γ-HCH）、82.84%～86.15%（p，p'-DDT）和98.91%～102.36%（o，p'-DDT），满足分析测试要求。
2.4 方法的优点
与国标GB/T 14550-2003方法相比，超声波提取方法的有机溶剂用量少，提取时间短，可同时处理多个样品；与已报道超声波提取方法比较，本方法有机溶剂无毒，超声提取时间短，易于操作，最低检出限低，回收率高（表3）。在暂无索氏提取器和固相萃取装置的实验条件下推荐使用。
3 结论
本研究建立了石油醚/丙酮（1/1，v/v）混合溶剂萃取12h，超声波提取20min，浓硫酸净化，毛细管GC-ECD定量检测土壤中γ-六六六、o，p'-DDT、p，p'-DDT的方法。方法对目标物的检出限为0.01μg/kg～0.04μg/kg，对四种供试砖红壤土样的加标回收率达到81.24%～102.36%，相对标准偏差为0.42%～3.5%，符合有机氯的检测要求。可在无索氏提取器和固相萃取装置实验条件下使用，并具有同时处理多个样品，溶剂无毒且用量少，提取用时短和易操作优点。
参考文献
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土壤检测篇7
关键词：农田土壤；环境质量监测；对策；建议
1 引言
土壤既是自然环境的构成要素，又是农业生产最重要的自然资源，其不但为植物生长提供机械支撑能力，而且能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力因素。随着城市化进程及工业的迅速发展，重金属、化学农药等污染物通过污水灌溉、大气烟尘沉降、垃圾填埋处理等各种途径进入土壤。土壤中的重金属因不能被微生物降解，不易移动，故会不断积累，造成严重污染；化学农药，特别是有机氯农药，虽然已经被禁止使用多年，但是由于这类农药脂溶性高，化学性质稳定且难于降解，因而在土壤、水等农田环境中仍常被检出。
我国正面临由传统农业向现代有机农业的重要转变，了解土壤环境质量的现状日益重要。这些基础信息不仅是进行农业机构调整，以及无公害农产品、绿色食品和有机食品生产的需要，也是进行环境治理和土地可持续利用规划的需要。然而，近年来随着社会经济的迅猛发展和城市化、工业化步伐的不断加快，我市的土壤环境安全存在隐患。一方面，土地资源紧缺，土壤板结，土壤肥力下降；另一方面，土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体等物质的污染，对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成一定的威胁。
2 当前土壤环境监测中存在的主要问题及原因分析
2.1 当前土壤环境监测中存在的主要问题
2.1.1 土壤监测结果可比性差
通过对多年土壤监测数据的统计分析，土壤定位监测数据之间的可比性较差，主要反映在数据波动性比较大，造成长期定位监测目的不明确，结论可行性差，只能一年一个说法的状态。
2.1.2 土壤和产品中金属相关性问题
根据多年定位监测数据统计，土壤中的重金属和产品中重金属含量之间的相关性较差。土壤中重金属含量超过土壤环境质量标准，但农产品中重金属含量却有时很低，甚到低于土壤中重金属正常水平下农产品中重金属含量。这就造成农业环境监测往往不被重视。
2.2 当前土壤环境监测中存在的原因分析
2.2.1 造成土壤监测结果可比性差的主要原因
一方面可能是土壤本身性状复杂，分布不均匀；另一方面采样及分析过程中带来的，不同年份检测方法、检测手段的改进和变化所引入的`差。
2.2.2 造成土壤和农产品中重金属相关性差的主要原因
一方面可能是农产品中重金属含量的多种因素影响，如环境中重金属含量、农作物的不同生理特性、不同环境条件土壤理化特性、气候条件等、不同的生产栽培技术施肥、灌溉等等，相互作用相互叠加造成两者相关性较差；另一方面在土壤和农产品质量分析过程中质量监控措施不得力，造成监测结果偏差，影响正确结论。
3 农田土壤环境质量监测的对策与建议
农田土壤质量监测是一项长期性的农业环境保护基础性工作，任务艰巨而庞大，质量保证和质量控制措施至关重要，建议：
建立和完善农田土壤环境监测质量保证体系。制定和补充完善切实可行的质量保证制度、质保技术方案和实施细则，对国家尚未有具体规定的和落后于监测技术发展与管理需要的原有的规定规范应抓紧制定或修订。
逐步建立环境监测仪器的标准化管理体系。对监测器材进行招标采购，开展检定校验、维修、技术培训、咨询服务等工作。建立和完善仪器设备的开箱验收制度、建档制度和维护保养制度等。
做好环境监测质量保证工作的程序化管理。为消除影响环境监测质量的诸因素，应制定相应的控制程序，并以规定、制度等文件形式固定下来，对凡是提供监测数据的监测站都要求必须执行全面的质量管理。真正做到人人工作有标准、有要求、有质量。
3.1 加强考核培训，提高监测人员素质
定期对监测人员进行采样规范、检测方法、数据修订等知识的更新培训，鼓励监测人员进行系统全面的理论学习，提高综合素质，精确理解、各项规范准则的内涵及要求，减少理解性误差。
通过理论考试和实际动手操作等形式对监测人员进行技能考核，要求熟练掌握承检项目的检测方法，尽量减小主观影响，达到实验室分析误差最小化的目的。
3.2 加强检测方法和检测程序的控制
检测过程中采用各级操作规程尽量是最新版本，检测时尽量选用国际、国家、行业、地方规定的并经过论证后的方法。
实验室应明确检测方法选择的确定程序，确定在同一项目检测方法的选择上，一定范围内选用相同前处理的检测方法，减少检测方法差异带来的误差，从而降低对不同时期检测结果可比性的影响。
3.3 加强对仪器设备和环境条件的控制
仪器是检测质量控制关键环节，检测过程中应保证仪器设备处于正常状态，并经计量部门检定合格后使用。同时在检定合格周期内用标准物质进行检查维保，并记录。
环境条件如温湿度、振动、灰尘、电磁干扰等控制在适当范围内，保证仪器设备的系统稳定性，检测结果的有效性和测量的准确性，从而保证检测结果可比性。
3.4 进行实验室间比对试验，加强实验室间的质量控制
室间外检分送同一样品到不同实验室，按同一方法进行检测，确定各试验室间的误差，误差较大的试验室其数据不参加统计。
方法比对对同一检测项目，选用具有可比性的不同方法进行比对，确定不同方法之间的误差，误差较大的检测方法不推荐使用。
4 结论
农田土壤环境质量监测是一项长期性的农业环境保护基础性工作，任务艰巨而庞大，质量保证和质量控制措施至关重要，建议：
第一，建立和完善土壤环境保护的专项法律法规，使得土壤环境质量监测工作有法可依。
第二，健全土壤环境质量标准体系，修订和完善土壤环境质量监测分析方法、标准样品等环境质量标准及相应的技术规范体系，为土壤环境质量监测工作做好技术准备。
第三，构建农田土壤环境质量监测网络，有针对性地开展农田土壤环境质量监测工作。
第四，进行实验室间比对试验，加强实验室间的质量控制；定期对实验室能力进行验证考核，未参加考核或考核不合格实验室的数据不参与统计。
参考文献：
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[5] 鲍士旦.土壤农化分析[M].中国农业出版社.2009
土壤检测篇8
【关键词】土壤氡浓度；测定；影响因素
1. 前言
（1）氡是一种来源于岩石和土壤的放射性气体，很容易聚集在地下矿井或房屋等密闭环境中。土壤中氡渗入被认为是普通室内氡污染的主要来源，一般占室内氡的60%左右。氡与肺癌的关系已经引起人们的广泛关注，发达国家进行的室内氡与肺癌关系提供证据表明，普通公众的许多肺癌都是由氡引起的[2]。因而，在民用建筑工程勘察设计阶段，进行场地土壤氡浓度测定并采取相应的措施是非常必要的。
（2）我国以环境氡为目的的调查始于上世纪80年代，主要开展区域放射性调查与室内氡调查相配合的工作。针对日益突出的室内空气质量问题，国家住房和城乡建设部于2002年1月1日开始实施《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2010）。其中明确规定（强制性条文）：新建、扩建的民用建筑工程设计前，应进行建筑工程所在城市区域土壤中氡浓度或土壤表面氡析出率调查，并提交相应调查报告。未进行过区域土壤中氡浓度或土壤表面氡析出率测定的，应进行建筑场地土壤中氡浓度或土壤氡析出率测定，并提供相应检测报告[1]。
***1RAD工作原理
2. 土壤氡浓度测定方法和仪器
2.1测量方法。
（1）在测量之前，应根据工程勘察范围确定检测点数，以10m作网格布点。详细记录工程名称，工程地点，工程类别，测试点布设***，成孔点土壤类别，现场地表状况，测试前24h以内工程地点的气象状况。
（2）在每个测试点，应采用专用钢钎打孔，孔的直径宜为20mm～40mm，孔的深度为500mm～800mm。成孔后，应使用头部有气孔的特制取样器，插入打好的孔中，取样器在靠近地表处密封，并于测氡仪连接进行检测。
2.2检测仪器。
采用美国RAD-7测氡仪（带土壤测氡配件）进行现场测量。仪器工作原理是以频谱分析静电聚集后的α粒子，根据内置的刻度系数转换成氡浓度。最后从液晶屏上翻看或从打印机打印出检测结果，如***1。仪器每年要进行一次刻度校正。
4. 测定实例（嘉兴市看守所迁建工程测定实例）
4.1建筑物场地概况及工程类别。
拟建工程场地位于嘉兴市南湖区某镇，该场地地处长江三角洲冲湖积平原，场地平整。据该场地岩土工程勘察资料，建筑场地土壤以表层填土层和第四系沉积土为主。工程勘察探明，建筑场地内没有断裂构造带。该工程拟建物包括6F办公楼、训练房、1-2F监舍、食堂及武警辅助用房等，属于Ⅱ类民用建筑工程。
4.2测试过程和方法。
（1）本次测试范围与原工程地质勘察范围相同，按10m间距作网格状布点，共布置223个检测点，采用专用钢钎打孔，孔径25～30mm，入土深度600～800mm。测试时间一般在每天8：00～17：30之间进行，天气晴，气温9～23℃，相对湿度小于90%。
（2）本次测试采用目前国内先进的RAD多功能氡检测仪（由美国进口），现场实测。测试时采用头部带有气孔的特制采样器，插入预先打好的孔中，模式设置为嗅吸模式，每个点设置两个循环周期，检测时间5min，停机后记录两个循环的平均值和不确定度，取该平均值作为该点的土壤氡浓度。为了确保残留气体被完全置换干净，保证数据的准确可靠，选择10min为检测平衡时间。逐点测量土壤中氡浓度，并及时做好记录。
4.3结果与评价。
场地土壤氡浓度测量结果如表1所示。
5. 影响因素分析
由于土壤氡浓度测定之前尚无国家标准，GB50325-2010附录E是根据核工业
行业标准《氡及其子体测量规范》EJ/T605-91及18个城市土壤氡浓度水平调查的体会，结合工程实际提出的一个概要。为了提高检测数据的可靠性和准确性，可采取以下措施：
（1）检测工作开始前，应对检测仪器进行比对和核查，观察仪器数据是否有异。
常变化，以确定仪器是否处于正常工作状态，必要时可使用α标准源。定期对仪器进行校准、检定以及期间核查。
（2）每一检测点可进行多次测量，降低数据的不确定度。
（3）周围环境里的电磁辐射等因素可能造成数据的异常波动，测试人员应能根。
据经验判别，必要时进行复测。难以辨别时，对同一点多次检测或用多台仪器进行比对。
（4）测氡仪内干燥剂对氡浓度的影响。通过现场实验，干燥剂变色程度的差异。
对氡浓度测定结果影响显著。干燥剂全部为蓝色与全部变色的结果最大相差50%以上。实验结果表明，干燥剂受潮测定结果偏低。一般情况下，干燥剂变色50%考虑更换。
（5）土壤的湿度对测定也有影响。一般雨前测定比雨后测定要高，主要原因是。
雨水向土壤内渗透时，易溶于水的氡被驱赶到土壤深度，同时雨水使土壤表层密度增加，阻碍了土壤中氡向地面扩散。所以一般雨后等场地比较干燥后再测，不能机械按规范规定雨后24h进行，因为也会遇到实际场地遭遇地下水较浅或排水不畅导致的积水。
6. 结论
（1）目前浙江省还没有进行统一的区域土壤氡浓度水平调查，有土壤氡浓度背景资料的城市仅有杭州、金花、温州、绍兴、宁波[3]。这对建筑工程的选址及防氡、降氡都不利，因此需要对建筑场地土壤氡浓度进行测量。《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325—2010）对测量有指导性作用。
（2）工程勘察设计是工程建设的第一步，在工程勘察设计中较好的贯彻执行规范对土壤氡浓度的控制要求，才能尽可能降低土壤氡浓度对室内氡浓度的影响，有利于以后施工及验收工作的进行。
（3）土壤氡浓度测量结果评价应结合场地工程勘察探明的地下地质构造特征以及区域放射性资料，以便采取相应的防氡措施。
参考文献
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土壤检测篇9
关键词：绿色食品；环境质量检测与评价；探究
在我国的《绿色食品产地环境质量检测》一文中，“绿色食品”系指经指定机构认定，准许使用绿色食品标志的，具有可持续生产能力的，纯天然的食品。要成为“绿色食品”，产地环境质量、生产技术、产品质量以及包装贮运都要达标才行，而产地环境质量达标正是关键所在。
1 选择绿色食品生产基地的基本准则
绿色食品产地环境质量包括绿色食品生产基地空气、水源和土壤的环境质量。绿色食品生产基地应选择在无污染的地区，靠近河流的要正确选择处于上游还是下游，要保证良好的生态环境。基地选址也应尽量远离工业园区和各种交通干线，尽量远离各种污染源，故空气清新、水质纯净、土壤肥沃之处是最佳选择。
2 绿色食品环境质量检测标准和评价准则
2.1 绿色食品环境质量检测的标准
绿色食品环境质量检测的对象主要有空气质量、农田灌溉水质、畜禽养殖用水水质、渔业水质和环境土壤质量。这也构成了绿色食品环境质量评价的主要内容和框架。对于空气质量的检测，主要是要求大气中TSP、SO2、NOX等各项污染物含量不应超过国家大气环境质量标准；对于农田灌溉水质，主要是要求产地农田灌溉水中各项污染物含量不超过国家农田灌溉水质标准设定的浓度值；对于畜禽养殖用水水质，主要是要求产地畜禽养殖用水中各项污染物不应超过国家地面水质标准所设定的浓度值；对于渔业水质，主要是要求产地渔业用水中各项污染物含量不应超过国家渔业水质标准设定的浓度值；对于环境土壤质量，亦是要求生产基地各种不同土壤中的各项污染物含量不超过国家土壤环境质量标准设定的限值，而且，为了提高土质，还要求生产者应适当增施肥料。
2.2 G色食品环境质量评价内容及手段
绿色食品环境质量调查工作是由省绿办协会主持的，调查人员需是绿色食品执行检查员或高级检查员，并且一般由两名或两名以上调查人员同时进行。绿色食品环境质量评价需要建立在调查与搜集的真实、可靠、有效的数据和资料上，秉承科学、求真、务实的态度，才能保证检测和评价结果的真实性和科学性。
评价绿色食品环境质量我们应注意以下几个方面：第一，要按照国家颁布的环境质量标准，对土壤、水源及大气等主要影响因素进行检测，并与标准进行逐一比照；第二，对虫***的防治手段、用药类别和数量进行调查；第三，对生产者所施肥料的品种、质量以及数量进行调查；第四，也是最重要的一项，是对生产基地的生产环境质量进行全方面的综合分析与评价，并针对检测结果中的问题提出解决的对策和建议。
绿色食品也分不同的级别，按照国家标准，分为绿色食品、A级绿色食品和AA级绿色食品三个不同的概念。对于不同级别的绿色食品，我们也应采用不同的评价方式，具体问题具体对待，不能一概而论。不过仍是需要从大气、水源、土壤等方面进行检测，只是对每个因素的衡量标准有所区别。
对于A级绿色食品的生产环境质量评价，我们需要遵循大气、水、土壤的综合污染指数均不得超过1的标准，若是这其中有一样超过1，那么说明此产地并不适合作为A级绿色食品的生产基地。对于AA级绿色食品的生产环境质量评价，我们需要使用单因子指数法来帮助我们进行评价，即Pi=Ci/Si，当Pi≤1时，表示土壤未受污染，此时说明此地适宜发展AA级绿色食品；若Pi>1，则表示土壤已受污染，且Pi值越大污染越严重，此时则是表示此地并不适宜于发展AA级绿色食品。
为了使检测与评价结果更加有借鉴意义，我们还应该使用综合污染指数法，即内梅罗指数。内梅罗指数是目前广泛应用的一种环境质量指数，也是一种多因子环境质量指数。与单因子指数法相比，内梅罗环境质量指数能够在运算过程中尽量避开主观因素的影响，从而使结果更加科学。
3 对绿色食品生产基地环境质量检测与评价的探究
对绿色食品产地环境质量的检测与评价对产地选择及发展具有重要意义，因此，如何使检测与评价发挥出它们最大的效益也是当前需重视的问题。
3.1 加强环境质量检测的针对性
针对不同企业，我们要使用不同的检测因子，做到既能真实反映当地状况又不浪费资源。不同企业有不同的特点，若是对全国各地每家企业都采用同样的检测方式就无法真实反映当地状况；当企业没有出现新的污染源时，在绿色食品标志的有效期内就不需要重新进行检测，若是出现变化，也只需进行针对性的环境监测，并无须全盘。
3.2 适当减免对大气和水源环境质量的检测
检测大气环境质量主要是检测大气中TSP、SO2、NOX和氟化物四项指标是否低于设定限值。有些地区大气质量本就良好、基本符合国家大气质量一级标准就可以免去检测，如那些位于边远地区的绿色食品生产基地，地处野生环境，大气污染源极少。还有大棚蔬菜，大气质量对它们的影响微乎其微，也可免于大气监测。
对于水源环境质量的检测，那些直接抽取水质优的地下水作为灌溉水源、加工用水及畜禽饮用水的生产基地或企业就可减免水源环境质量的检测。
3.3 适当增加对土壤环境质量的检测，将其视为重点监测对象
土壤是植物生长发育的一个重要因素，通过对土壤各方面因素的控制就可实现对植物产量和生长速度的影响。土壤满足植物生长所需水、肥、气的能力也是植物正常生长发育的基础。同时，人类摄入食物，土壤中的有害成分也会随食物进入人体，对人类健康产生不良影响。因此对土壤环境质量的检测也十分重要。重金属、农药残留、寄生虫等是检测的重点对象，这些都是污染土壤的主要物质，进入环境后若是无法被降解，不仅会残留或积聚在土壤中还会被农作物吸收或附着于作物上，这些物质成分细微不易被察觉却杀伤力极大，对土壤，使产生土害现象，土壤肥力下降；对人类，损害人体现象。因此，需要增加土壤环境质量的监测因子如有机质、速效钾等，尤其是在受过侵害的土地上。
选择一个适合的绿色食品生产基地不仅需要优越的先天环境，还需要后天有关部门的检测与评价，以进行实时的调控。食品对人类的生活与发展来说是至关重要的，所以我们要积极发展检测技术，对环境质量检测报以科学、求实的态度，对其进行综合全方位的评价。只有如此，我们才能进一步发展我们的绿色食品，提高我们的检测和评价体系，才能为人类生存与发展能做出更有意义的贡献。
参考文献
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土壤检测篇10
中***分类号：TN710-34; TM934.14 文献标识码：A 文章编号：1004-373X(2011)21-0208-03
The Methods of Reducing Grounding Resistance
PENG Zhi-bo, HUANG Zhen-feng
(Mechanical Engineering College of Guangxi University, Nanning 530004, China)
Abstract：
The influence factors of grounding resistance are introduced. Through analyzing the factors affected soil resistivity and the relationship between grounding electrode and grounding resistance value, seven methods ofreducing grounding resistance by reducing the soil resistivity and improving the grounding electrode are summed up. A reference and choice for all kinds of inspections and tests in which the grounding electrode must be required is provided.
Keywords： grounding electrode; grounding resistance; soil resistivity; electrical method inspection
在众多电法类的检测中，如管道渗漏检测、土壤电阻率检测等，需要将电极接地。电极接地无可避免会产生接地电阻。接地电阻是接地电极的对地电阻，对检测结果有着重大的影响。如果接地电阻过大，必然会造成采集的电压或电流值降低，影响采集的准确度。因此在电法类的检测中，需尽量降低接地电极的接地电阻值。电极接地电阻值主要由与接地电极相接触的土壤的电阻率及接地电极的尺寸决定。因此，要降低接地电极的接地电阻，可以从土壤电阻率和接地电极尺寸两方面着手。由此，将降低电极接地电阻的方法分为两类：降低接地电极周围土壤的电阻率；改进接地电极。
1 降低土壤电阻率
影响土壤电阻率的因素有土壤的含盐量、温度、湿度及土壤的紧密度［1］，它们之间的关系***如***1~***3所示。
从***1~***3可知［1］，土壤电阻率随着土壤中含盐量的增加而降低；随着土壤的湿度及温度的上升而降低。因此要降低土壤电阻率，从而降低接地电极的接地电阻，需要从土壤的含盐量、温度、湿度着手。除此之外，土壤的电阻率还与土壤的紧密度有关，还可以从土壤的紧密度方面去降低接地电极的接地电阻。
1.1 增加土壤的含盐量、湿度、温度
表1中列出的是土壤温度在0 ℃以上时\[2\]，常见的黄土和砂土的土壤电阻率随温度及湿度(含水量)变化的情况。从表1可以看出,在含水量一定的条件下，土壤的电阻率随着温度的升高而降低。砂土在含水量为16.2%时，电阻率从3 ℃时的156 Ω•m降至22 ℃时的52 Ω•m，降幅达67%；在温度相同的情况下，土壤的电阻率随着含水量的增加而明显降低。温度为22 ℃时，黄土在含水量为19.6%时的电阻率仅为含水量为4.75%时的3%。温度上升及含水量增加之后，土壤中电解质的溶解度以及电离度都将上升，导致土壤电阻率降低。因而再适当增加土壤中的含盐量，即增加电解质浓度，还能进一步降低土壤的电阻率。
因此在室外进行检测工作时，可选择在夏季或气温较高时进行作业，同时在接地电极附近洒些盐水，增加土壤的湿度和土壤中电解质的浓度。
1.2 增加土壤的致密性
土壤的致密程度对土壤电阻率也产生一定的影响。试验表明，在温度不变的条件下，含水量为10%的粘土，在单位压力由196 Pa增大10倍到1 960 Pa时，土壤电阻率下降到原来的65%［3］。因此，为了减少接地电极的接地电阻值，可以将接地电极四周的土壤夯实，增加土壤的致密性。一方面可以降低土壤电阻率，另一方面还可以使接地极与土壤紧密接触，从而达到减小接地电阻的效果。
1.3 换土法
对于高电阻率的土壤层，增加湿度等方法有时不一定能够有效地降低电极的接地电阻。此时可以考虑运用换土法。换土法［4-5］是用电阻率低的土壤替代电阻率高的土壤。可以在高电阻率土壤及电极难以插入的石砾土壤层上直接覆盖一层电阻率低，湿度高的土壤，然后将检测电极插入低电阻率的土壤层中。将换土法应用于高电阻率土壤中降低电极的接地电阻，能够获得很好的效果。在所换土壤中还可以适当添加食盐来增加土壤中导电离子浓度，降低土壤的电阻率。
在选用换土法时应注意两点［3］：
(1) 所选择的土壤应能与接地电极及原土壤紧密接触，否则效果将大大削弱，甚至比直接将电极插入原土壤的接地电阻更大；
(2) 选用的土壤最好呈中性或碱性。避免使用酸性土壤，否则会腐蚀接地电极，导致接地电阻增加。
1.4 降阻剂法
除了换土法能有效降低接地电极在高电阻率土壤中的接地电阻值外，还可以采用另外一种有效的方法：降阻剂法。降阻剂法是将降阻剂施加在接地电极周围，利用它的扩散和渗透作用来改善土壤电阻率［3,6］。降阻剂由多种成份组成，其中含有细石墨、膨润土、固化剂、剂、导电水泥等。降阻剂是一种良好的导电体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与接地电极紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面随着降阻剂的扩散与渗透，增加土壤中的导电离子的浓度，降低接地电极周围土壤的电阻率。同时降阻剂的吸水性和保水性能够改善并保持土壤导电性能。
降阻剂的种类很多，选用降阻剂主要考虑其降阻性、稳定性、长效性和污染问题。通常选用自身电阻率低、对接地电极的腐蚀率低、降阻效果稳定、长效以及对环境无毒、无污染的降阻剂［7］。
2改进接地电极
在实际的检测工作中，将接地电极插入土壤后，在电极周围浇洒盐水同时夯实土壤，能够显著降低电极的接地电阻。如果在降低电极周围土壤的电阻率的同时，进一步改进接地电极，则电极的接地电阻还能进一步降低。
2.1 电极材料的选择
接地电极一般选用导电性能良好的铁质圆柱状电极，在特殊场合下也可以选用电化学稳定性好的紫铜电极。不应使用带有螺纹的柱状电极，如螺纹钢。因为螺纹卷起的泥土会在电极螺纹面上形成空隙，使电极与土壤不能充分接触，从而提高电极的接地电阻。同时，电极表面的光滑程度也对电极的接地电阻有影响，表面愈光滑，电极与土壤接触愈充分，愈有利于降低电极接地电阻。
2.2 增加电极与土壤的接触面积
垂直接地体接地电阻,如***4所示，可通过式(1)计算。
根据式(1)可知，在土壤电阻率一定的情况下，增加电极的埋地深度可以有效地减小电极的接地电阻，同时适当增加电极的直径，增大电极与土壤的接触面积也能够降低接地电极的接地电阻值。当电极埋深超过40 cm时,随着埋深的增加,接地电阻的减小趋势变缓［9］。所以电极埋深并非越深越好。电极的直径可以选取大一些,但随着电极直径的增加,电极的质量也会显著增加,会给操作带来不便。
从表2可知，在同样的接地环境下，如果扁钢、角钢的宽度与圆钢的直径相等，则圆钢的接地电阻值要比扁钢、角钢的接地电阻值小，因此首选圆钢作为接地电极。同样大小的钢管与圆钢相比，能增加与土壤的接触面积，因此钢管的接地电阻值会比圆钢的接地电阻值小。但从实用角度来看，钢管不如实心的圆钢使用方便。所以在实际应用中接地电极以圆钢为主。
2.3 多个电极并联
除通过增加电极与土壤接触面积来减小电极接地电阻外，还可以采用电极组并联接地的方法［10］。电极组并联接地是几根至十几根接地电极按一定间隔并联垂直插入土壤中，如***5所示。电极组接地电阻大小可通过并联电阻的计算方法得到：
从上述公式可知，电极组接地电阻比单个电极的接地电阻减小了n倍(n是电极数量)。所以在检测工作中，可以采用电极组并联接地的方法减少接地电阻。但是，电极组的各电极间要有一定的间隔，否则电极间电场的相互干扰，反而会使接地电阻增大。一般电极间距大于电极埋深度的两倍时，干扰可忽略不计。
***5 电极组并联接地
在实际应用中，并联接地电极的数目也并不是越多越好，决定检测电流或电压大小是整个系统回路的总电阻，接地电阻仅仅是其中的一部分，因而单纯地追求电极的数目，只会增加工作负担，并不会过多地增加电流或电压大小，要根据检测环境选择适当的电极数目。
3 结 语
在管道渗漏检测、土壤电阻率测试等需要电极接地的电法类检测中，电极的接地电阻对检测结果存在着不可忽略的影响。本文介绍了各种降低电极接地电阻的方法，为检测工作者寻找和选择合适的降低电极接地电阻的方法提供有益的参考。
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