1. 引言
面对我国日益严峻的土壤污染现状，摸清土壤污染状况底数是土壤环境保护工作的基础，科学规范的土壤监测方法则是夯实这一基础的重要保障。2005年4月至2013年12月，我国开展了首次全国土壤污染状况调查，2014年4月17日，原环境保护部和国土资源部联合发布了《全国土壤污染状况调查公报》，全国土壤总的超标率为16.1%，土壤环境状况总体不容乐观 [1] 。2016年5月，国务院印发了《土壤污染防治行动计划》，“深入开展土壤环境质量调查”、“建设土壤环境质量监测网络”和“完善土壤中污染物分析测试方法”均被列为其中的重点任务 [2] 。《中华人民共和国土壤污染防治法》(自2019年1月1日起施行)规定“国家实行土壤环境监测制度”，“国务院生态环境主管部门制定土壤环境监测规范” [3] 。
国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)成立于1946年，从1993年起陆续颁布了一些与土壤质量监测有关的标准方法，在统一与规范土壤质量监测标准方面发挥了积极的作用 [4] 。为满足我国土壤污染防治工作的需要，近年来我国土壤质量监测标准更新较快，基本与国际接轨，初步建立了土壤质量监测标准体系。但与ISO标准相比，我国土壤质量监测标准体系相对薄弱，监测的污染物数量相对较少、种类相对单一。本文将介绍目前我国和ISO的土壤监测标准体系，比较其异同，寻找其差距，为进一步完善我国土壤质量标准体系提供国际经验和有益借鉴。
2. 我国土壤质量监测标准体系
2.1. 我国土壤质量标准中规定的监测方法标准
我国现行有效土壤质量标准《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》 (GB15618-2018代替GB 15618-1995)和《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》 (GB36600-2018)中，规定使用的监测分析方法和标准编号见表1 [5] 。
Table 1. List of monitoring and analysis methods in China’s soil quality standards [5]
表1. 我国土壤质量标准中规定监测分析方法一览表 [5]
2.2. 我国土壤质量监测方法标准体系的特点
2.2.1. 我国土壤质量标准规定监测的污染物项目
在监测内容上，我国土壤质量标准规定的监测项目以土壤化学污染物为主。
1) 在GB 15618中，土壤污染物项目共10种。
① 无机及污染物8种：镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌；
② 有机污染物3种：六六六总量、滴滴涕总量、苯并[a]芘。
2) 在GB 36600中，土壤污染物项目主要选择了我国已制定的环境质量标准和排放标准中规定的项目、污染地块调查中检出率较高的污染物、毒性高且移动性强的污染物、地方土壤标准关注的污染物等，共85种。
① 重金属与无机物13种：锑、砷、铍、镉、铬(六价)、钴、铜、铅、汞、甲基汞、镍、钒、氰化物；
② 挥发性有机物31种：一溴二氯甲烷、溴仿、四氯化碳、氯仿、氯甲烷、二溴氯甲烷、1,2-二溴乙烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-顺式-二氯乙烯、1,2-反式-二氯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯丙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2四氯乙烷、四氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、1,2,3-三氯丙烷、氯乙烯、苯、氯苯、乙苯、苯乙烯、甲苯、间二甲苯+对二甲苯、邻二甲苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯；
③ 半挥发性有机物21种：六氯环戊二烯、苯胺、2-氯酚、2,4-二氯酚、2,4-二硝基酚、2,4-二硝基甲苯、硝基苯、五氯酚、2,4,6-三氯酚、苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、䓛、二苯并[a,h]蒽、茚并[1,2,3-cd]芘、萘、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二正辛酯、3,3’二氯联苯胺；
④ 有机农药类14种：阿特拉津、氯丹、p,p’-滴滴滴、p,p’-滴滴伊、滴滴涕、敌敌畏、乐果、硫丹、七氯、α-六六六、β-六六六、γ-六六六、六氯苯、灭蚁灵；
⑤ 多氯联苯、多溴联苯和二噁英类5种：多氯联苯(总量)、3,3’,4,4’,5-五氯联苯(PCB126)、3,3’,4,4’,5,5’-六氯联苯(PCB169)、二噁英(总毒性当量)、多溴联苯(总量)；
⑥ 石油烃类1种：石油烃(C10-C40)。
2.2.2. 我国土壤质量监测方法标准匹配情况
我国土壤质量标准中污染物项目分析方法标准采用现行有效国家标准(GB，共7个)或环保行业标准(HJ，共22个)并随之更新。同一种污染物项目有多种分析方法的，所列测试方法均为有效方法，但按照标准执行惯例，优先采用排序靠前的方法。
1) GB 15618中，11个污染物项目均有国家标准(共7个)或环保行业标准(共10个)监测方法。
2) GB 36600中，85个污染物项目中，有74个项目存在国家标准(共7个)或环保行业标准(共21个)监测方法并能与之完全匹配；有2个项目(苯胺、3,3’-二氯联苯胺)存在可采用的国家环境标准监测方法但方法标准中未将其列入，需经过方法验证后方可使用；有2个项目(3,3’,4,4’,5-五氯联苯(PCB126)、3,3’,4,4’,5,5’-六氯联苯(PCB169))存在可采用的国家环境标准监测方法但是定量限不满足筛选值；有7个项目(铬(六价)、甲基汞、阿特拉津、敌敌畏、乐果、多溴联苯(总量)、石油烃(C10-C40))的监测方法正在制定中。
2.2.3. 我国土壤质量监测方法技术原理选择
我国土壤质量标准中，同一种污染物项目可选用技术原理不同的多种监测方法标准，同一监测方法标准也可适用于多个污染物项目，主要污染物项目监测方法技术原理选择如下。
1) 土壤中的重金属项目分析方法，主要采用了光学法，如：原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、X射线荧光光谱法等；少量采用仪器联用法，如：电感耦合等离子体–质谱法(ICP-MS)。其中光学分析法适用范围较广，灵敏度较高，操作较便捷；仪器联用法检测灵敏度高、重现性好，但仪器较昂贵。
2) 土壤中的无机物项目氰化物分析方法，采用了光学法(分光光度法)。
3) 土壤中的有机物，分析方法主要为色谱法和色谱–质谱联用法，包括：气相色谱法(GC)，高效液相色谱法(HPLC)，气相色谱–质谱联用法(GC-MS)和液相色谱–质谱联用法(LC-MS)等。
3. ISO土壤质量监测标准体系
3.1. ISO土壤质量标准体系
ISO制定了超过22572项国际标准，并全部收录在ISO标准目录中，按照国际标准分类法(International Classification for Standards，ICS)进行等级制分类，原则上由三级分类组成：一级类按标准化所涉及的专业领域划分，设40个大类，以2位数字表示；40个一级大类再分为407个二级类，以3位数字表示；在407个二级类中，有134个被进一步细分成三级类，以2位数字表示。
现行有效ISO土壤质量标准共209个，属于ICS中第13.080分类，进一步细分为7个三级类，每个三级类中发布的、制定中的、撤销的、删除的国际标准数量统计详见表2 [6] 。
Table 2. List of classification statistics of ISO soil quality standards [6]
表2. ISO土壤质量标准分类统计一览表 [6]
3.2. ISO土壤质量化学特征监测方法标准
现行有效的ISO土壤质量国际标准中，涉及化学特征监测的主要是13.080.10类，该三级分类下现行有效标准(65个)目录如表3 [7] 。
3.3. ISO土壤质量化学特征监测方法技术选择
ISO土壤质量化学特征监测标准中，主要污染物项目监测方法技术原理选择如下。
1) 土壤中的重金属项目分析方法，主要采用了光学法，如：原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、X射线荧光光谱法等；少量采用仪器联用法，如：电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体–质谱法(ICP-MS)。
2) 土壤中的无机物项目分析方法，采用了折射法、干烧法、容量法、分光光度法、萃取法、连续流动分析法、离子色谱法、计算法等。
Table 3. List of ISO standards for monitoring chemical characteristics of soil quality [7]
表3. ISO土壤质量化学特征监测标准一览表 [7]
3) 土壤中的有机物，分析方法主要为色谱法和色谱–质谱联用法，包括：气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)和液相色谱–质谱联用法(LC-MS)等。
4) 无机痕量元素前处理方法，采用了酸消解法(硝酸，氢氟酸和高氯酸，氢氟酸、盐酸和硝酸等)、碱熔法、提取法(王水，DTPA缓冲液，硝酸铵溶液)等。
4. 我国与ISO土壤质量监测标准体系的比较
4.1. 我国与ISO土壤质量监测标准体系的相同点
比较我国与ISO环境质量监测标准体系，主要有以下相同点：
1) 主要污染物种类覆盖较全面，均包括了重金属、挥发性有机物、半挥发性有机物、多氯联苯、二噁英等对生态环境或人体健康具有潜在危害的污染物项目。
2) 选用的仪器分析技术均较先进，如：重金属污染物分析技术采用了光学法和仪器联用法，有机污染物分析技术主要采用了色谱法和色谱–质谱联用法。
3) 我国土壤质量标准中尚在制定监测方法标准的7个项目中，有5个(甲基汞、阿特拉津、敌敌畏、乐果、多溴联苯(总量))在ISO中也没有现行有效方法标准，均有待补充完善。
4.2. 我国与ISO土壤质量监测标准体系的不同点和差距
比较我国与ISO环境质量监测标准体系，主要有以下不同点和差距。
1) 我国土壤监测指标种类不如ISO丰富。我国土壤质量监测标准以化学污染物指标为主，而ISO除化学特征指标外，还有土壤物理、土壤生物、土壤水文等指标的监测方法标准。在ISO现有化学特征监测方法标准中，除有我国正在制定的石油烃(C10-C40)、铬(六价)监测方法标准外，还有我国土壤质量标准中未涵盖的炸药、直链烷基苯磺酸盐(LAS)、壬基酚类等新型污染物的监测方法标准。此外，我国和ISO均有的农药类指标，我国只有有机氯农药有监测方法标准，ISO则还包括其它除草剂的监测方法标准。
2) 我国土壤质量重金属项目前处理方式局限性较强。我国重金属监测多采用前处理和分析方法一体集成的标准方法，而ISO是将前处理和分析方法分离，形成相对独立的标准，有利于自由组合。我国重金属前处理方式主要为四酸消解或碱熔等全量消解方式，而ISO除全量消解方法外，还有用不同溶剂(王水，DTPA缓冲液，硝酸铵溶液)提取可提取态重金属的前处理方法。
3) 我国土壤质量监测缺少原位快速筛选方法标准。我国土壤质量监测标准主要是实验室内异位精准定量的分析方法，而ISO有少量可用于现场原位快速筛选的监测方法标准，如：用于土壤元素筛选的便携式能量色散X射线荧光光谱法，用于含水量筛选的折射法，用于土壤中异丙醇可萃取有机化合物筛选的光衰减测定乳化指数法等。
5. 结语
我国2018年新发布的两个土壤环境质量标准(GB 15618与GB 36600)中建立的土壤质量监测标准体系，主要化学污染物种类覆盖较全面，分析技术与仪器较先进，基本与国际ISO标准接轨。
我国土壤质量监测标准体系与ISO相比还存在一些差距，ISO土壤质量监测标准体系可为我国提供国际经验和有益借鉴。例如，在新型化学污染物检测，土壤物理、土壤生物、土壤水文指标监测，可提取态重金属监测，以及快速筛选监测等方面，可以借鉴ISO经验，进一步完善我国土壤监测标准体系，以满足我国土壤调查、评价、修复、监管等需求。
基金项目
国家自然科学基金(批准号：41772234)。
NOTES
*通讯作者。