土壤环境检测在建设用地安全利用评价中的关键指标及检测流程

随着城市化进程加速，部分建设用地因历史工业生产、废弃物堆放等活动遗留土壤污染问题，直接关系土地安全利用与人体健康风险。土壤环境检测作为建设用地安全利用评价的基础支撑，通过精准识别关键污染指标、规范执行检测流程，为风险评估、修复决策提供不可替代的科学依据。本文聚焦土壤检测中的核心指标与标准化流程，拆解其在建设用地安全利用评价中的实际应用逻辑。

建设用地安全利用评价中的核心污染指标类别

建设用地土壤污染风险主要来自重金属、挥发性有机物（VOCs）、半挥发性有机物（SVOCs）三类污染物，以及影响污染物迁移转化的理化性质指标。其中，重金属是最常见的污染因子，《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准》（GB36600-2018）将铅、镉、汞、砷、铬（六价）等列为基本项目，这类污染物具有高毒性、难降解、易累积的特点——比如镉即使在低浓度下也会通过土壤-地下水-人体路径累积，铅则对儿童神经系统发育造成不可逆损害，常见于电镀、有色金属冶炼遗留地。

VOCs是另一类关键指标，包括苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯等，这类物质易挥发，可通过呼吸、皮肤接触进入人体，引发头痛、恶心甚至白血病，典型污染场景为石油化工、油漆喷涂场地。SVOCs则涵盖多环芳烃（PAHs）、邻苯二甲酸酯（PAEs）、多氯联苯（PCBs）等，难挥发但脂溶性强，易在土壤中持久存在，通过食物链富集影响人体健康，常见于焦化厂、农药厂旧址。

除了污染物指标，土壤理化性质也是核心内容——pH值影响重金属的活性（如镉在酸性土壤中以易被吸收的离子态存在，碱性土壤中则形成沉淀），有机质含量决定土壤对有机物的吸附能力（有机质越高，越易固定PAHs等污染物），土壤质地（砂质、黏质）影响污染物的迁移速度（砂质土壤孔隙大，VOCs易向下渗透至地下水）。这些指标直接关联污染物的环境行为，是风险评估的重要参数。

重金属指标的检测重点与技术要求

重金属检测的核心是“精准识别总量与价态”。以六价铬为例，其毒性是三价铬的100倍，因此GB36600-2018特别规定六价铬为独立控制指标。检测时，六价铬需用碱性消解-二苯碳酰二肼分光光度法，避免消解过程中价态转化；而铅、镉常用火焰原子吸收光谱法（FAAS）或石墨炉原子吸收光谱法（GFAAS），后者灵敏度更高，适合低浓度污染场地。

汞的检测需重点控制挥发损失——采样后需立即用5%硝酸溶液固定，储存于聚乙烯瓶中并低温（4℃）运输；分析时用原子荧光光谱法（AFS），利用汞的高荧光特性实现高灵敏度检测。砷则同样适用AFS法，但需注意样品消解时加入硫脲-抗坏血酸混合液，将五价砷还原为三价砷，保证检测准确性。

多元素同时分析常用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS），可一次性测定铅、镉、砷、汞等10余种重金属，效率更高，但需注意消除基体干扰——比如土壤中的氯离子会干扰汞的测定，需加入金溶液络合汞离子；高盐样品则需稀释或采用碰撞反应池技术降低干扰。

挥发性与半挥发性有机物的检测难点及应对

VOCs的检测难点在于“防挥发”。采样时需使用带聚四氟乙烯垫片的棕色玻璃瓶，采用“一气呵成”的密封方式——现场采集土壤样品后，立即加入甲醇（或吹扫捕集用的超纯水）浸没样品，旋紧瓶盖并倒置检查密封性；运输过程中保持4℃以下低温，避免VOCs因温度升高挥发损失。

分析VOCs常用顶空-气相色谱法（HS-GC）或吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法（P&T-GC-MS）。顶空法适合高浓度VOCs（如加油站泄漏的汽油组分），通过加热样品瓶使VOCs挥发至顶空层，再进样分析；吹扫捕集法则通过惰性气体吹扫样品中的VOCs，富集后热解析进样，灵敏度更高，适合低浓度污染场地。

SVOCs的难点是“高效提取与净化”。常用的提取方法有索氏提取（经典方法，提取效率高但耗时）、加速溶剂萃取（ASE，利用高温高压缩短提取时间至30分钟内）。提取后的溶液需经硅胶柱或佛罗里硅土柱净化，去除脂肪、蜡质等杂质——比如分析PAHs时，硅胶柱用正己烷-二氯甲烷混合溶剂洗脱，可有效分离PAHs与其他有机物；净化后的溶液浓缩至1mL以下，用GC-MS分析，通过保留时间与特征离子（如苯并[a]芘的特征离子为252）定性，外标法定量。

土壤理化性质指标的检测意义与方法

pH值的检测需注意“样品制备的时效性”——土壤样品需过2mm筛，加入无二氧化碳的超纯水（土水比1:2.5），搅拌后静置30分钟，用玻璃电极法测定（电极需提前用标准缓冲液校准）。若土壤中含有碳酸钙，需避免用力搅拌导致二氧化碳释放，影响pH值测定结果。

有机质的检测采用重铬酸钾氧化-外加热法：将土壤样品与重铬酸钾-硫酸溶液混合，在油浴中加热（170-180℃）5分钟，重铬酸钾氧化有机质中的碳，剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁滴定，通过消耗的重铬酸钾量计算有机质含量。需注意，该方法不适用于含大量碳酸盐的土壤（会与硫酸反应释放二氧化碳，消耗重铬酸钾），需提前用盐酸去除碳酸盐。

土壤质地的检测常用激光粒度仪法：将土壤样品分散（加入六偏磷酸钠溶液超声分散），通过激光衍射测定不同粒径颗粒的比例（砂粒：2-0.05mm，粉粒：0.05-0.002mm，黏粒：<0.002mm）。相比传统的筛分法与比重计法，激光粒度仪法更快速、准确，适合批量样品分析。

建设用地土壤检测的前期准备流程

前期准备的核心是“针对性设计采样方案”。首先需收集场地历史资料：包括过去30年的土地用途（如是否为化工厂、电镀厂）、生产工艺（如是否使用重金属原料、有机溶剂）、污染源位置（如储罐区、废水排放口）、周边环境（如是否有地下水井）。这些资料能帮助识别潜在污染区域，避免盲目采样。

现场踏勘是关键环节——需用GPS定位污染源区域（如原生产车间的地面裂缝、废水沟），结合场地地形（如低洼处易积水，污染物易聚集）确定采样点布局。一般采用“网格布点+重点布点”结合：网格布点按10m×10m或20m×20m划分（根据场地面积调整），重点布点针对疑似污染区域（如原储罐区、固体废物堆放点）增加采样点密度。

采样深度需根据评价等级确定：一级评价（高风险场地，如剧毒化学品生产厂）需采集0-0.5m（表层）、0.5-1.5m（中层）、1.5-3m（深层）甚至更深的样品；二级评价（中风险场地，如普通工业厂房）采集0-0.5m与0.5-1.5m两层；三级评价（低风险场地，如商业办公楼）仅需采集表层样品。采样深度需穿透污染层（如发现某深度土壤有异味或颜色异常，需延长采样深度至无污染层以下0.5m）。

土壤样品的采集与保存规范

采样工具需避免污染——金属工具（如不锈钢铲）需提前用硝酸（10%）浸泡24小时，再用超纯水冲洗干净；塑料工具（如聚乙烯勺）需用甲醇浸泡去除有机物残留。采集重金属样品时，禁止使用铜、锌等易腐蚀的金属工具，避免引入外源重金属。

样品采集采用“多点混合”原则：每个采样点（如网格点）采集5-10个子样（每个子样约100g），混合均匀后用四分法缩分至1-2kg（重金属样品）或500g（有机物样品）。缩分过程中避免样品暴露在空气中过久（尤其是VOCs样品），防止挥发或氧化。

样品标签需包含“全信息”：采样日期、场地名称、采样点编号、采样深度、样品类型（如“表层土壤”“深层土壤”）、采集人。标签需贴在样品容器外侧（或用防水笔写在瓶身上），并放入一份相同信息的标签在容器内，防止外部标签脱落导致样品混淆。

样品前处理与分析测试的标准化操作

重金属样品的消解需彻底——称取0.5g土壤样品（过100目筛）于聚四氟乙烯消解罐中，加入5mL硝酸、2mL盐酸、2mL氢氟酸、1mL高氯酸，盖上盖子后放入微波消解仪（或电热板）消解：微波消解采用程序升温（120℃保持5分钟，150℃保持10分钟，180℃保持20分钟），电热板消解则需缓慢升温至180℃，保持至溶液澄清（约4-6小时）。消解完成后，用超纯水定容至50mL，待分析。

有机物样品的前处理需“全程控温”：VOCs样品采用顶空法时，将样品瓶放入顶空进样器，设置加热温度（如80℃）和平衡时间（30分钟），使VOCs充分挥发至顶空层；吹扫捕集法则设置吹扫温度（40℃）、吹扫时间（15分钟）、解析温度（250℃）、解析时间（2分钟），保证VOCs完全富集。

SVOCs的提取采用加速溶剂萃取（ASE）时，将土壤样品与硅藻土混合（吸附水分），装入萃取池，加入二氯甲烷-正己烷（1:1）混合溶剂，设置萃取温度（100℃）、压力（1500psi）、循环次数（2次），萃取液收集后用旋转蒸发仪浓缩至1mL，再经硅胶柱净化，最后用GC-MS分析——GC-MS的色谱柱采用HP-5MS（30m×0.25mm×0.25μm），载气为氦气（流速1mL/min），程序升温（初始温度50℃保持2分钟，以5℃/min升至280℃保持10分钟），质谱采用EI源（70eV），扫描范围50-500amu。

检测过程中的质量控制要点

空白试验是“消除背景污染”的关键：每批样品（10-20个）做一个试剂空白（用超纯水代替土壤样品，按照相同流程处理），若空白样品中检测出目标污染物（如苯的浓度超过方法检出限），需排查试剂、器具或环境的污染来源——比如甲醇试剂含苯，需更换为色谱纯甲醇；实验台被有机物污染，需用丙酮擦拭干净。

平行样用于“验证重复性”：每10个样品做一个平行样（取相同重量的同一份土壤样品，独立处理分析），计算相对偏差（RD）：RD=|A-B|/(A+B)/2×100%，其中A、B为平行样的测定值。重金属的相对偏差需≤10%，有机物的相对偏差需≤15%，若超过则需重新分析。

加标回收用于“验证准确性”：取已知浓度的土壤样品（或空白样品），加入一定量的标准溶液（如加标浓度为样品浓度的0.5-2倍），按照相同流程处理分析，计算回收率（R）：R=(加标样品测定值-未加标样品测定值)/加标量×100%。重金属的回收率需在70%-120%之间，有机物需在60%-130%之间（因SVOCs提取效率较低）。

标准物质校准是“保证仪器精度”的核心：每批样品分析前，用有证标准物质（如GBW07401土壤标准物质，含铅、镉、砷等指标）做校准曲线，若标准物质的测定值与证书值的相对误差≤10%，则仪器状态正常；否则需调整仪器参数（如GC-MS的分流比、质谱的离子源温度），重新校准。