《土壤微塑料监测技术指南(试行)》

《土壤微塑料监测技术指南(试行)》1范围本指南规定了土壤中微塑料（粒径范围0.1μm~5mm）监测的点位布设、样品采集、预处理、分析测试、质量保证与质量控制、数据处理与报告要求。本指南适用于全国农用地、建设用地、未利用地土壤微塑料的污染现状调查、日常风险监测、污染源解析监测与环境影响评价监测；粒径<0.1μm的纳米塑料监测可参考本指南中预处理方法，分析测试参照相关专项技术规范执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB15618土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）GB36600土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）HJ/T166土壤环境监测技术规范GB/T27407实验室质量控制规范理化检测ISO19933:2020环境固体基质微塑料的测定傅里叶变换红外光谱法3术语和定义3.1微塑料环境中粒径介于0.1μm~5mm的塑料聚合物颗粒、碎片、纤维与薄膜；按来源分为原生微塑料（生产过程中直接产出的粒径小于5mm的塑料，如日化用品添加的磨砂颗粒、塑料工业原料颗粒）和次生微塑料（大块塑料经物理、化学、生物作用降解破碎形成的微塑料）。3.2现场空白采样过程中放置于采样现场、不接触土壤的空白样品，用于评估采样环节引入的微塑料污染。3.3方法空白实验室预处理与分析过程中，不添加土壤基质，全程按照样品处理流程操作的空白样品，用于评估实验环节引入的微塑料污染。3.4加标回收向已知本底浓度的土壤样品中加入一定量已知浓度的标准微塑料，用于验证方法提取与测定的准确度。4监测方案制定4.1监测点位布设根据监测目的不同，采用差异化布点方法：4.1.1区域背景调查监测采用网格布点法，全国尺度背景调查采用10km×10km网格，每个网格布设1个监测点位；省级尺度背景调查加密至5km×5km网格，耕地区域加密至2km×2km网格。网格内优先选择地形平坦、土壤类型代表性强、远离明显污染源的位置布设点位。4.1.2污染源影响监测针对典型污染源周边采用梯度布点法：（1）生活垃圾填埋场/垃圾焚烧厂周边：沿主导风向，在场界、场界外50m、100m、500m、1000m、2000m分别布设监测点位，垂直主导风向1000m处布设对照点位；（2）交通干线两侧：垂直公路方向，在距路肩0m、5m、20m、50m、100m、200m分别布设点位，距路肩1000m处布设对照点位；（3）塑料农业覆盖区（大棚、地膜覆盖田）：按棚区种植年限（<5年、5~10年、>10年）分别布点，每个种植年限片区布设不少于3个平行点位，片区外未覆膜农田布设对照点位；（4）污水灌溉区：沿灌溉水流方向，在灌溉入口、灌溉区中段、灌溉出口分别布设点位，灌区上游未受污水灌溉区域布设对照点位；（5）塑料制品生产加工企业周边：按距离厂界100m、500m、1000m、2000m沿主导风向布设梯度点位，2000m外布设对照点位。4.1.3点位基本要求所有监测点位采用GPS定位，定位精度不低于5m，详细记录点位经纬度、海拔高度、土地利用类型、土壤类型、耕作/开发年限、周边污染源类型与距离等信息。点位避开沟渠、堆土区、人工堆填区等异常区域，保证点位代表性。4.2采样深度根据土地利用类型确定采样深度：（1）农用地：表层土壤监测为020cm，耕作层深度超过20cm的采样至犁底层（不超过30cm）；垂直分布监测分层采样，分层为020cm、2040cm、4060cm、60~100cm；（2）建设用地：表层土壤监测为0~20cm，污染场地调查根据场地工况确定采样深度，最深可至300cm；（3）未利用地：表层土壤监测为0~20cm。4.3采样量要求单个点位干重采样量不少于500g，用于聚合物组成分析与重复测试的点位干重采样量不少于1000g。5样品采集与保存5.1采样器具准备所有接触样品的器具全部采用不锈钢或聚四氟乙烯材质，禁止使用塑料器具。所有器具使用前用超纯水冲洗3次以上，采样前用铝箔覆盖封口，避免空气中微塑料沉降污染。采样人员穿戴纯棉工作服、无粉丁腈手套，禁止穿戴化纤衣物，防止纤维脱落引入污染。5.2采样操作5.2.1表层土壤采样：去除点位表层0~2cm的浮土、落叶、枯枝、大块异物，使用不锈钢土钻钻入指定深度，取出土柱后，去除接触钻内壁的土壤，仅收集中心部位的土壤转入不锈钢盛样容器，避免钻壁带来的污染。5.2.2剖面土壤采样：开挖土壤剖面后，按照从下层到上层的顺序采样，避免上层土壤掉落污染下层样品，每层采样前刮去剖面接触空气的表层1~2cm土壤，收集中心部位土壤装样。5.2.3样品转移：采集完成的样品立即转入带有聚四氟乙烯密封衬垫的棕色玻璃广口瓶，密封后做好标记，避免敞放。5.3空白设置每批次采样（不超过20个样品）设置1个现场空白：将装有50mL超纯水的密封玻璃瓶带至采样现场，打开瓶盖放置10min后重新密封，随样品一同运回实验室，用于评估采样过程引入的污染。5.4储存与运输样品运输过程中保持4℃冷藏，72h内转运至实验室，未及时处理的样品转入-20℃冰箱冷冻保存，保存期限不超过6个月，避免微生物降解塑料颗粒。6样品预处理6.1预干燥与筛分样品采用冷冻干燥或40℃以下通风风干，禁止高温烘干，防止微塑料变形、降解。干燥后的样品过5.0mm孔径不锈钢筛，去除石块、植物残体、大尺寸塑料碎屑，筛下样品采用四分法缩分，取20~50g干样用于后续分析，剩余样品冷藏留存。6.2密度分离提取密度分离是微塑料提取的核心步骤，本指南推荐采用密度1.51.8g/cm³的碘化钠溶液作为提取剂，对PE、PP、PS、PET、PVC等常见塑料的提取率可达90%以上；饱和氯化钠溶液密度为1.2g/cm³，仅能提取低密度塑料，对PET、PVC的提取率仅为30%50%，不推荐用于常规监测。

提取操作：按照固液比1:10（g/mL）比例，将风干样品加入碘化钠溶液，密封后超声分散30min，超声参数为40kHz、功率300W，控制超声温度不超过40℃，防止塑料融化；超声后3000r/min离心10min，将上清液转入收集容器，重复提取2次，合并所有上清液，保证高密度塑料完全提取。6.3有机质消解土壤中腐殖质等有机质会干扰后续微塑料观察与鉴定，需进行消解处理：将上清液加入30%过氧化氢溶液，按照体积比1:1混合，室温放置24h，随后置于60℃水浴加热消解，直至无气泡产生，有机质完全分解；腐殖质含量高的土壤，消解后加入0.1mg/mL蛋白酶溶液，37℃振荡消解12h，去除残留有机质。消解过程温度禁止超过60℃，禁止使用王水等强酸性高温消解，避免粒径<100μm的微塑料降解损失，损失率可达20%以上。

6.4过滤干燥消解完成后的提取液采用真空抽滤，通过孔径0.45μm、直径47mm的硝酸纤维素滤膜或聚碳酸酯滤膜过滤，滤膜预先干燥恒重并标记，过滤后将滤膜置于干燥器中室温干燥24h，待分析。6.5预处理空白每批次预处理（不超过20个样品）设置1个方法空白，不加土壤基质，全程按照上述流程操作，用于评估实验过程引入的污染。7分析测试7.1显微计数与称量法本方法适用于批量样品的微塑料浓度测定，操作步骤如下：（1）将干燥后的滤膜置于体视显微镜载物台，放大倍数设置为40400倍，逐个观察滤膜上的颗粒，按照形态分为纤维、碎片、薄膜、颗粒4类，按照粒径分为<100μm、100500μm、500μm1mm、15mm4个区间，分别记录不同类别、不同粒径区间的颗粒数量；（2）将带有微塑料的滤膜干燥恒重后，用万分之一分析天平称量，减去滤膜空重，得到微塑料总质量，称量精度为0.1mg。由于目视法存在误判风险，要求每个样品随机抽取不少于20%的可疑颗粒（总数不少于10个）进行光谱验证，校正误判误差。

7.2显微光谱鉴定法7.2.1傅里叶变换显微红外光谱法（μ-FTIR）适用于粒径≥20μm的微塑料鉴定，仪器参数设置：扫描范围4000~650cm⁻¹，分辨率4cm⁻¹，扫描次数32次，将测得的红外光谱与标准聚合物谱库比对，匹配度≥70%判定为微塑料，匹配度≥80%可鉴定聚合物类型（PE、PP、PET、PVC、PS、PA等）。

7.2.2拉曼显微光谱法（μ-Raman）适用于粒径≥1μm的微塑料鉴定，仪器参数设置：激发波长532nm，激光功率10~20mW，分辨率1cm⁻¹，与标准谱库比对，匹配度≥75%判定为微塑料并鉴定聚合物类型。拉曼光谱对小粒径微塑料的鉴定精度高于红外光谱，适合<20μm的微塑料分析。

校正公式：校正后微塑料数量=目视观测数量×光谱鉴定阳性率7.3热裂解-气相色谱-质谱联用法（Pyr-GC-MS）适用于批量样品的总微塑料质量浓度测定与聚合物组成定量分析，不需要提前分离微塑料，可直接处理消解后的土壤样品，方法检出限为0.1mg/kg，对常见聚合物的定量误差≤15%，适合大样本量的区域调查监测。

8质量保证与质量控制8.1全过程污染控制所有预处理与分析操作在配备HEPA空气过滤器的超净工作台中进行，操作过程减少敞放时间，实验室关闭门窗减少空气流动，所有容器使用前再次用超纯水冲洗3次，操作完成后立即用铝箔盖住容器口。滤膜使用前在显微镜下预观察，记录滤膜本身携带的微塑料数量，用于空白校正。8.2空白校正要求现场空白与方法空白中，粒径>100μm的微塑料数量超过10个时，该批次所有样品重新进行采样与预处理；粒径>100μm的微塑料数量≤10个时，最终测定结果扣除空白中的微塑料数量与质量。8.3平行样控制每10个样品设置1个平行样，平行样数量浓度相对偏差≤20%，质量浓度相对偏差≤15%，超出偏差范围的样品重新分析。

8.4加标回收控制每批次样品做1个基质加标回收试验，采用已知粒径与质量的标准PE微塑料加标，加标量为样品本底浓度的12倍，要求回收率在70%120%之间，回收率低于70%的批次重新提取分析。

8.5仪器校准体视显微镜每年校准放大倍数，傅里叶变换红外光谱与拉曼光谱每季度用标准聚苯乙烯薄膜校准波数，分析天平每月校准称量精度，保证仪器性能符合要求。8.6鉴定准确性控制每批次光谱鉴定插入1个标准聚合物质控样，鉴定准确率≥95%，否则重新校准仪器后再次鉴定。

9数据处理与报告编制9.1结果表示微塑料浓度采用两种方式表示：数量浓度单位为个/kg干土，质量浓度单位为mg/kg干土，同时报告粒径分布、形态分布、聚合物组成特征。9.2结果校正公式校正后数量浓度：Cn=N样-N空Wd

校正后质量浓度：Cm=M样-M空Wd

式中：Cn为校正后数量浓度（个/kg）；N样为样品测得微塑料总数量（个）；N报告中需明确测定方法的扩展不确定度，目视结合显微红外法的扩展不确定度为15%30%，Pyr-GC-MS法的扩展不确定度为10%20%。

9.4监测报告内容监测报告应包括以下内容：监测目的、监测范围、点位布设