一、采樣(yàng)準備
1.組織準備
編寫詳細的工作方案,由具有野外調查經(jīng)驗且掌握土壤采樣(yàng)技術規程的專業技術人員、後(hòu)勤保障人員、質控人員等組成(chéng)采樣(yàng)組,明确責任分工,責任到人,采樣(yàng)前需組織培訓學(xué)習有關技術文件,了解監測技術規範。
2.資料收集
收集包括監測區域的交通圖、土壤圖、地質圖、大比例尺地形圖、土地利用圖、植被(bèi)分布圖、本區域名勝古迹、重點環境保護目标等方面(miàn)資料,制作采樣(yàng)工作圖和标注采樣(yàng)點位用。收集包括監測區域土類、成(chéng)土母質等土壤信息資料。收集工程建設或生産過(guò)程對(duì)土壤造成(chéng)影響的環境研究資料,造成(chéng)土壤污染事(shì)故的主要污染物的毒性、穩定性以及如何消除等資料,土壤曆史資料和相應的法律(法規),監測區域工農業生産及排污、污灌、化肥農藥施用情況資料,監測區域氣候資料(溫度、降水量和蒸發(fā)量)、水文資料以及監測區域遙感與土壤利用及其演變過(guò)程方面(miàn)的資料等。
3.布點設計及現場勘查
在現場勘查之前,根據調查目的進(jìn)行初步設計,确定調查區域内理論監測點位集,并且編制方案。然後(hòu),通過(guò)必要的現場勘查最終對(duì)理論布點進(jìn)行檢驗和優化,形成(chéng)調查區域内實際進(jìn)行監測的點位集,并修訂方案。現場勘查主要包括對(duì)以地圖初步布設的監測點利用GPS進(jìn)行校正、進(jìn)行土樣(yàng)采集可行性勘查、對(duì)布點進(jìn)行優化和調整。
4.采樣(yàng)器具準備
(1) 工具類:鎬頭、鐵鍬、鐵鏟、回彈式汽油動力土壤采樣(yàng)器、手動圓狀取土鑽、螺旋取土鑽、竹片以及适合特殊采樣(yàng)要求的工具等。
(2)器材類:GPS.羅盤、數碼照相機、卷尺、鋁盒、樣(yàng)品袋、樣(yàng)品瓶、運輸箱等。
(3) 文具類:土壤樣(yàng)品标簽、點位編号标志、土壤比色卡、剖面(miàn)标尺、采樣(yàng)現場記錄表、鉛筆、資料夾等。
(4) 現場采樣(yàng)定性試劑等。
(5) 安全防護用品:工作服、工作鞋、安全帽、藥品箱等。
(6) 采樣(yàng)用車輛及冷藏箱。
二、樣(yàng)品采集方法
采樣(yàng)可分爲采表層樣(yàng)品和采集土壤剖面(miàn)樣(yàng)品。
(一)采集土壤表層
一般監測隻需采集表層土壤,可用采樣(yàng)鏟挖取0-20 cm的土壤,采集表層可以采集單獨樣(yàng)品也可以采集混合樣(yàng)品。農田種(zhǒng)植一般農作物采0-20 cm,種(zhǒng)植果林類農作物采0-60 cm。爲了保證樣(yàng)品的代表性,減低監測費用,可以采取采集混合樣(yàng)的方案。每個土壤單元設3-7個采樣(yàng)區,單個采樣(yàng)區可以是自然分割的一個田塊,也可以由多個田塊所構成(chéng),其範圍以200 m×200 m爲宜。每個采樣(yàng)區的樣(yàng)品爲農田土壤混合樣(yàng)。混合樣(yàng)的采集主要有四種(zhǒng)方法(圖3.2):
(1) 單角線法:适用于污灌農田土壤,對(duì)角線分爲5等份,以等分點爲采樣(yàng)分點;
(2) 雙對(duì)角線法:适用于面(miàn)積較小,地勢平坦,土壤組成(chéng)和受污染程度相對(duì)比較均勻的地塊,設分點5個左右;
(3)棋盤式法:适宜中等面(miàn)積、地勢平坦、土壤不夠均勻的地塊,設分點10個左右,受污泥、垃圾等固體廢物污染的土壤,分點應在20個以上;
(4) 蛇形法:适宜于面(miàn)積較大、土壤不夠均勻且地勢不平坦的地塊,設分點15個左右,多用于農業污染型土壤。
各分點混勻後(hòu)用四分法取1 kg土樣(yàng)裝入樣(yàng)品袋,多餘部分棄去。如使用土鑽,以采樣(yàng)點中心畫半徑爲1m的圓周,在圓周上等距采集4個樣(yàng)品,在中心上采集1個樣(yàng)品,將(jiāng)5個樣(yàng)品等重量混勻爲1個單獨樣(yàng)品,保留1kg左右,其餘用四分法棄去。
(二)采集土壤剖面(miàn)
特殊要求的監測(土壤背景、環評、污染事(shì)故等)有必要時(shí)可選擇部分采樣(yàng)點爲剖面(miàn)采樣(yàng)。剖面(miàn)的規格一般爲長(cháng)1.5 m,寬0.8 m,深1.2 m。挖掘土壤剖面(miàn)要使觀察面(miàn)向(xiàng)陽,將(jiāng)表土和底土分兩(liǎng)側放置。一般典型的自然土壤剖面(miàn)分爲A層(表層,腐殖質淋溶層)、B層(亞層,澱積層)、C層(風化母岩層、母質層)和底岩層。地下水位較高時(shí),剖面(miàn)挖至地下水出露時(shí)爲止;山地丘陵土層較薄時(shí),剖面(miàn)挖至風化層。對(duì)B層發(fā)育不完整(不發(fā)育)的山地土壤,隻采A、C兩(liǎng)層。水稻土按照A耕作層、P犁底層、C母質層(或G潛育層或W漪育層)分層采樣(yàng),對(duì)P層太薄的剖面(miàn),隻采A、C兩(liǎng)層(或A、G層或A、W層)。幹旱地區剖面(miàn)發(fā)育不完善的土壤,在表層5-20 cm、心土層50 cm、底土層100 cm左右采樣(yàng)。根據土壤剖面(miàn)顔色、結構、質地、松緊度、溫度、植物根系分布等劃分土層,并進(jìn)行仔細觀察;將(jiāng)剖面(miàn)形态、特征自上而下逐一記錄。随後(hòu)在各層最典型的中部自下而上逐層采樣(yàng),在各層内分别用小土鏟切取一片土壤樣(yàng),每個采樣(yàng)點的取土深度和取樣(yàng)量應一緻。用于重金屬分析的樣(yàng)品,應將(jiāng)與金屬采樣(yàng)器接觸部分的土樣(yàng)棄去。土壤剖面(miàn)見圖3.3。
(三)新鮮土壤樣(yàng)品的采集
在測定土壤揮發(fā)性、半揮發(fā)性物質時(shí),需要采集土壤新鮮樣(yàng)品,新鮮樣(yàng)品必須采集單獨樣(yàng)品。一般用250 ml帶有聚四氟乙烯襯墊的采樣(yàng)瓶采樣(yàng),爲防止樣(yàng)品沾污瓶口,可將(jiāng)硬紙闆圍成(chéng)漏鬥狀,將(jiāng)樣(yàng)品裝入樣(yàng)品瓶中,樣(yàng)品要裝滿樣(yàng)品瓶,低溫保存。
三、采樣(yàng)時(shí)期
爲了解土壤污染狀況,可随時(shí)采集樣(yàng)品進(jìn)行測定。如需同時(shí)掌握在土壤上生長(cháng)的作物受污染狀況,可依據季節或作物收獲時(shí)期采樣(yàng),一般在秋季作物收獲後(hòu)或春季播種(zhǒng)施用前采集,果園在果實采摘後(hòu)的第一次施肥前采集。面(miàn)積較小的土壤污染調查和突發(fā)性土壤污染事(shì)故調查可随時(shí)直接采樣(yàng)。
樣(yàng)品采集按不同階段又可分爲:
(1) 前期采樣(yàng):根據背景資料與現場考察結果,采集一定數量的樣(yàng)品分析測定,用于初步驗證污染物空間分異性和判斷土壤污染程度,爲制定監測方案(選擇布點方式和确定監測項目及樣(yàng)品數量)提供依據,前期采樣(yàng)可與現場調查同時(shí)進(jìn)行。
(2)正式采樣(yàng):按照監測方案,實施現場采樣(yàng)。
(3) 補充采樣(yàng):正式采樣(yàng)測試後(hòu),發(fā)現布設的樣(yàng)點沒(méi)有滿足總體設計需要,則要進(jìn)行增設采樣(yàng)點補充采樣(yàng)口
四、采樣(yàng)量
土壤樣(yàng)品一般采樣(yàng)量爲1-3 kg,對(duì)混合樣(yàng)品需反複按四分法棄取,最後(hòu)留下所需的土樣(yàng)量,裝入采樣(yàng)布袋内。
五、栗樣(yàng)記錄
采樣(yàng)時(shí)對(duì)樣(yàng)品進(jìn)行編号及填寫采樣(yàng)記錄、樣(yàng)品标簽。現場必須認真填寫栗樣(yàng)記錄表,拍攝數碼相片,用GPS衛星定位記錄樣(yàng)點經(jīng)緯度。采樣(yàng)記錄包括對(duì)樣(yàng)品的簡單描述(如土壤質地、幹濕程度、顔色、植物根系和異物量等),采樣(yàng)點周圍情況及土地利用曆史等内容。按照方案要求編制8-12位土壤樣(yàng)品号碼,現場填寫标簽兩(liǎng)張,一張放入樣(yàng)品袋内,一張紮在樣(yàng)品袋外。采樣(yàng)結束,需逐項檢查土壤樣(yàng)品和樣(yàng)袋标簽、采樣(yàng)記錄,如有缺項和錯誤,及時(shí)補齊更正。將(jiāng)現場采樣(yàng)點的具體情況,如土壤剖面(miàn)形态特征等做詳細記錄。
六、農田和城市土壤采樣(yàng)
(一)農田土壤采樣(yàng)
農田土壤采樣(yàng)www.zh-bj.com首先應确立土壤監測單元,監測單元劃分要根據調查目的、調查精度和調查區域環境狀況等因素确定監測單元。同時(shí)還(hái)要參考土壤類型、農作物種(zhǒng)類、耕作制度、糧食生産基地、保護區類型、行政區劃等要素,同一單元的差别應盡可能(néng)地縮小,部門專項調查按其專項監測要求進(jìn)行。
土壤環境監測單元按土壤污染途徑可劃分爲:
(1) 大氣污染型土壤監測單元;
(2) 灌溉水污染監測單元;
(3) 固體廢物堆污染型土壤監測單元;
(4)%農用化學(xué)物質污染型土壤監測單元;
(5)綜合污染型土壤監測單元(污染物來自上述兩(liǎng)種(zhǒng)以上途徑)。
大氣污染型土壤監測單元和固體廢物堆污染型土壤監測單元以污染源爲中心放射狀布點,在主導風向(xiàng)和地表水的徑流方向(xiàng)适當增加采樣(yàng)點(離污染源的距離遠于其他點);灌溉水污染監測單元采用按水流方向(xiàng)帶狀布點,采樣(yàng)點自納污口起(qǐ)由密漸疏;農用化學(xué)物質污染型土壤監測單元采用均勻布點;綜合污染型土壤監測單元布點采用綜合放射狀、均勻、帶狀布點法。
(二)城市土壤采樣(yàng)
城區内大部分土壤被(bèi)道(dào)路和建築物覆蓋,隻有小部分土壤栽植草木,由于城市土壤其複雜性要求分兩(liǎng)層采樣(yàng),上層((0-30 cm)可能(néng)是回填土或受人爲影響大的部分,另一層(30-60 cm)爲人爲影響相對(duì)較小部分。兩(liǎng)層分别取樣(yàng)監測。城市土壤監測點以網距2 000 m的網格布設爲主,功能(néng)區布點爲輔,每個網格設一個采樣(yàng)點。對(duì)于專項研究和調查的采樣(yàng)點可适當加密。
(三)污染事(shì)故監測土壤采樣(yàng)
污染事(shì)故不可預料,接到舉報後(hòu)立即組織采樣(yàng)。首先要現場調查和取證,記錄土壤被(bèi)污染時(shí)間,根據污染物及其對(duì)土壤的影響确定監測項日,尤其污染事(shì)故的特征行朱物足監測的重點。如果是固體污染物抛灑污染型,等打掃後(hòu)采集表層5 cm土樣(yàng),天樣(yàng)點數小少于3個。如果是液體傾翻污染型,污染物向(xiàng)低窪處流動的同時(shí)向(xiàng)深度方向(xiàng)滲适并向(xiàng)兩(liǎng)側橫向(xiàng)方向(xiàng)擴散,每個點分層采樣(yàng),事(shì)故發(fā)生點樣(yàng)品點較密,采樣(yàng)深度較深,離事(shì)故發(fā)生點相對(duì)遠處樣(yàng)品點較疏,采樣(yàng)深度較淺。采樣(yàng)點不少于5個。事(shì)故土壤監測要設定2-3個背景對(duì)照點,各點(層)取1 kg土樣(yàng)裝入樣(yàng)品袋,有腐蝕性或要測定揮發(fā)性化合物,改用廣口瓶裝樣(yàng)。含易分解有機物的待測定樣(yàng)品,采集後(hòu)置于低溫(冰箱)中,直至運送、移交到分析室。
七、土壤樣(yàng)品的流轉
土壤樣(yàng)品流轉包括采樣(yàng)現場樣(yàng)品檢查和多次樣(yàng)品交接保存。在采樣(yàng)現場必須將(jiāng)樣(yàng)品逐件與樣(yàng)品标簽和采樣(yàng)記錄進(jìn)行核對(duì),核對(duì)後(hòu)分類裝箱。樣(yàng)品在運輸中嚴防樣(yàng)品的損失、混淆或沾污,對(duì)光敏感的樣(yàng)品應有避光外包裝,及時(shí)送至實驗室。測定有機物的土壤樣(yàng)品要低溫((4℃)暗處冷藏保存,并盡快將(jiāng)樣(yàng)品送達實驗室。采樣(yàng)者和實驗室樣(yàng)品管理員雙方同時(shí)清點核實樣(yàng)品,并在樣(yàng)品流轉卡上簽字确認,樣(yàng)品流轉卡一式四份,采樣(yàng)者一份、樣(yàng)品管理員存一份、分析人員一份、剩下一份随數據存檔,樣(yàng)品運轉過(guò)程中需要确保樣(yàng)品标識的唯一性。
八、采樣(yàng)注意事(shì)項
(1) 采樣(yàng)點不宜設在田邊、溝邊、路邊或肥堆邊;采樣(yàng)時(shí)要首先清除表層的枯枝落葉,有植物生長(cháng)的點位要首先除去植物及其根系。采樣(yàng)現場要剔除礫石等異物。要注意及時(shí)清潔采樣(yàng)工具,避免交叉污染。
(2) 每個采樣(yàng)點的取土深度及采樣(yàng)量應均勻一緻,土壤上層與下層的比例要相同。取樣(yàng)器應垂直于地面(miàn)入土,深度相同。用取土鏟取樣(yàng)應先鏟出一個耕層斷面(miàn),再平行于斷面(miàn)下鏟取土。
(3) 測定微量元素的樣(yàng)品必須用不鏽鋼取土器采樣(yàng)。
(4) 測定重金屬的樣(yàng)品,盡量用竹鏟、竹片直接采取樣(yàng)品,或用鐵鏟、土鑽挖掘後(hòu),用竹片刮去與金屬采樣(yàng)器接觸的部分,再用竹片采取樣(yàng)品。對(duì)于污染土壤的樣(yàng)品,要根據污染物的性質采取相應的防護措施,避免與人身體的直接接觸。
(5)采集揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機物樣(yàng)品時(shí),要防止待測物質揮發(fā),注意樣(yàng)品滿瓶不留空隙,低溫運輸和保存。
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