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文檔簡介
環(huán)境監(jiān)測之
土壤采樣全面專業(yè)實用三、采樣布點目錄:一、基本概念二、采樣前準(zhǔn)備四、樣品采集五、編制依據(jù)一、基本概念(一)土壤:連續(xù)覆被于地球陸地表面具有肥力的疏松物質(zhì),是隨著氣候、生物、母質(zhì)、地形和時間因素變化而變化的歷史自然體。(二)土壤背景:區(qū)域內(nèi)很少受人類活動影響和不受或未明顯受現(xiàn)代工業(yè)污染與破壞的情況下,土壤原來固有的化學(xué)組成和元素含量水平。(三)土壤監(jiān)測類型:根據(jù)土壤監(jiān)測目的,土壤環(huán)境監(jiān)測有4種主要類型:區(qū)域土壤環(huán)境背景監(jiān)測、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、建設(shè)項目土壤環(huán)境評價監(jiān)測和土壤污染事故監(jiān)測。(四)監(jiān)測單元:按地形—成土母質(zhì)—土壤類型—環(huán)境影響劃分的監(jiān)測區(qū)域范圍。(五)土壤剖面:按土壤特征,將表土豎直向下的土壤平面劃分成的不同層面的取樣區(qū)域,在各層中部位多點取樣,等量混勻?;蚋鶕?jù)研究的目的采取不同層的土壤樣品。(六)土壤混合樣:在農(nóng)田耕作層采集若干點的等量耕作層土壤并經(jīng)混合均勻后的土壤樣品,組成混合樣的分點數(shù)要在5~20個。(七)土壤采樣:土壤采樣是指采集土壤樣品的方法,包括采樣的布設(shè)和取樣技術(shù)。二、采樣前準(zhǔn)備(一)資料收集
1.收集包括監(jiān)測區(qū)域的交通圖、地質(zhì)圖、地形圖等資料,供制作采樣工作圖和標(biāo)注采樣點位用。
2.收集包括監(jiān)測區(qū)域土類、成土母質(zhì)等土壤信息資料。
3.收集監(jiān)測區(qū)域氣候資料(溫度、降水量和蒸發(fā)量)、水文資料。
4.收集監(jiān)測區(qū)域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及排污、污灌、化肥農(nóng)藥施用情況資料。(農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測)
5.收集工程建設(shè)或生產(chǎn)過程對土壤造成影響的環(huán)境研究資料。(建設(shè)項目土壤環(huán)境評價監(jiān)測)
6.收集造成土壤污染事故的主要污染物及其毒性、穩(wěn)定性等資料。(土壤污染事故監(jiān)測)(二)現(xiàn)場調(diào)查將現(xiàn)場調(diào)查得到的信息進(jìn)行整理和利用,豐富采樣工作圖的內(nèi)容。(采集土樣)(三)采樣器具
1.工具類:鐵鍬、鐵鏟、圓狀取土鉆、螺旋取土鉆、竹片以及適合特殊采樣要求的工具等。
2.器材類:GPS、羅盤、照相機(jī)、膠卷、卷尺、鋁盒、樣品袋、樣品箱等。
3.文具類:樣品標(biāo)簽、采樣記錄表、鉛筆、資料夾等。
4.安全防護(hù)用品:工作服、工作鞋、安全帽、藥品箱等。
5.采樣用車輛注:①采集表層土壤樣品,可用小型鐵鏟。②研究土壤一般物理性質(zhì),如土壤容重、孔隙率和持水特性等,可利用環(huán)刀。③最常用的采樣工具是土鉆,土鉆分手工操作和機(jī)械操作兩類,手工操作的土鉆式樣甚多,有采集淺層土樣的矮柄土鉆,觀察1米左右土層內(nèi)剖面特征的螺絲頭土鉆,后者進(jìn)土省力,尤其適用于觀察地下水位變化,但采集土樣量小。④采集供化學(xué)分析或不需原狀土的物理分析用的土樣時,用開口式土鉆。⑤采集不破壞土壤結(jié)構(gòu)或形狀的原狀土樣,用套筒式土鉆。(四)監(jiān)測因子的選擇監(jiān)測因子常規(guī)項目特定項目選測項目GB15618所要求控制的污染物:pH、陽離子交換量、鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳、六六六、滴滴涕。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染狀況,確認(rèn)在土壤中積累較多、對環(huán)境危害較大、影響范圍廣、毒性較強(qiáng)的污染物,或者污染事故對土壤環(huán)境造成嚴(yán)重不良影響的物質(zhì),具體項目由各地自行確定。包括在土壤中積累較少的污染物、由于環(huán)境污染導(dǎo)致土壤性狀發(fā)生改變的土壤性狀指標(biāo)以及生態(tài)環(huán)境指標(biāo)等,由各地自行選擇測定。全鹽量、硼、氟、氮、磷、鉀等氰化物、六價鉻、揮發(fā)酚、烷基汞、苯并[a]芘、有機(jī)質(zhì)、硫化物、石油類等苯、揮發(fā)性鹵代烴、有機(jī)磷農(nóng)藥、PCB(多氯聯(lián)苯)、PAH
(多環(huán)芳烴)等結(jié)合態(tài)鋁(酸雨區(qū))、硒、釩、氧化稀土總量、鉬、鐵、錳、鎂、鈣、鈉、鋁、硅、放射性比活度等影響產(chǎn)量污水灌溉POPs
與高毒類農(nóng)藥其他項目三、采樣布點(一)采樣原則
1.按照等量、隨機(jī)和多點混合的原則。
(1)等量,即要求每一點采取土樣深度要一致,采樣量要一致(1kg左右
)。(2)隨機(jī),即每一個采樣點都是任意選取的,盡量排除人為因素,使采樣單元內(nèi)的所有點都有同等機(jī)會被采到。(3)多點混合,即把一個采樣單元內(nèi)各點所采的土樣均勻混合構(gòu)成一個混合樣品,以提高樣品的代表性。
2.污染地區(qū)布點應(yīng)密集,根據(jù)土壤污染發(fā)生原因考慮布點:
(1)大氣污染物、固體廢物污染引起:布點以污染源為中心,在主導(dǎo)風(fēng)向、地表水徑流方向等因素來確實布點。
(2)污水或被污水污染的河水灌溉農(nóng)田引起:采樣點被水流方向帶狀布點,采樣點自納污口起由密漸疏。
(3)農(nóng)用化學(xué)物(化肥、農(nóng)藥)引起:均勻布點。
(4)綜合污染性,采用綜合放射狀、均勻、帶狀布點法。
3.不同的土壤類型都要布點。
4.要在非污染區(qū)的同類土壤中布設(shè)一個或幾個對照采樣點。(二)布點方法
1.簡單隨機(jī)將監(jiān)測單元分成網(wǎng)格,每個網(wǎng)格編上號碼,決定采樣點樣品數(shù)后,隨機(jī)抽取規(guī)定的樣品數(shù)的樣品,其樣本號碼對應(yīng)的網(wǎng)格號,即為采樣點。擲骰子、抽簽、查隨機(jī)數(shù)表
2.分塊隨機(jī)根據(jù)收集的資料,如果監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的土壤有明顯的幾種類型,則可將區(qū)域分成幾塊,每塊內(nèi)污染物較均勻,塊間的差異較明顯。將每塊作為一個監(jiān)測單元,在每個監(jiān)測單元內(nèi)再隨機(jī)布點。
3.系統(tǒng)隨機(jī)將監(jiān)測區(qū)域分成面積相等的幾部分(網(wǎng)格劃分),每網(wǎng)格內(nèi)布設(shè)一采樣點,這種布點稱為系統(tǒng)隨機(jī)布點。如果區(qū)域內(nèi)土壤污染物含量變化較大,系統(tǒng)隨機(jī)布點比簡單隨機(jī)布點所采樣品的代表性要好。(三)布點情況內(nèi)
容布
點數(shù)使用條件區(qū)域環(huán)境背景土壤采樣選擇網(wǎng)距、網(wǎng)格布點,區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格結(jié)點數(shù)即為土壤采樣點數(shù)量。城市土壤采樣以網(wǎng)距2000m的網(wǎng)格布設(shè)為主,功能區(qū)布設(shè)為輔,每個網(wǎng)格設(shè)一個采樣點。農(nóng)田土壤采樣根據(jù)調(diào)查目的、調(diào)查精度和調(diào)查區(qū)域環(huán)境狀況等因素確定,每個土壤單元可設(shè)3~7個采樣區(qū)(每個單元以200m×200m為宜)。每個采樣區(qū)的樣品應(yīng)為混合樣。建設(shè)項目土壤環(huán)境評價監(jiān)測土壤采樣每100公頃占地不少于5個,且總數(shù)不少于5個采樣點。1個柱狀樣采樣點。小型建設(shè)項目不少于3個柱狀樣采樣點。大中型建設(shè)項目不少于5個柱狀樣采樣點。特大性建設(shè)項目或?qū)ν寥拉h(huán)境影響敏感的建設(shè)項目污染事故監(jiān)測土壤采樣打掃后采集表層5cm土樣,采樣點數(shù)不少于3個。固體污染物拋灑型分層采樣,事故發(fā)生點由近到遠(yuǎn),采樣點數(shù)由密漸疏,采樣深度由深及淺。采樣點不少于5個。液體傾翻污染型,污染物向低洼處流動的同時向深度方向滲透并向兩側(cè)橫向方向擴(kuò)散。以放射性同心圓方式布點,爆炸中心采分層樣,周圍采表層土(0~20cm)。采樣點不少于5個。爆炸污染型監(jiān)測同時,設(shè)置2~3個背景參照點。由于樣品本身存在著空間分布的不均一性,為更好的代表取樣區(qū)域的土壤性狀,采用以地塊為單位,多點取樣,再混合成一個混合樣品。(四)混合樣品采集布點方法布點方法布點數(shù)適用條件對角線法對角線分五等份,以等分點為采樣分點適用于污灌農(nóng)田土壤梅花點法5個左右適宜于面積較小、地勢平坦、土壤組成和受污染程度相對比較均勻的地塊。棋盤式法10個左右適宜于中等面積、地勢平坦、土壤不夠均勻的地塊。20個左右適宜于受污泥、垃圾等固體廢物污染的土壤。蛇形法15個左右適宜于面積較大、土壤不夠均勻且地勢不平坦的地塊,多用于農(nóng)業(yè)污染型土壤。對角線法梅花點法蛇形法棋盤式法四、樣品采集(一)采樣階段樣品采集一般按三個階段進(jìn)行:
1.前期采樣:根據(jù)背景資料與現(xiàn)場考察結(jié)果,采集一定數(shù)量的樣品分析測定,用于初步驗證污染物空間分異性和判斷土壤污染程度,為制定監(jiān)測方案(選擇布點方式和確定監(jiān)測項目及樣品數(shù)量)提供依據(jù),前期采樣可與現(xiàn)場調(diào)查同時進(jìn)行。
2.正式采樣:按照監(jiān)測方案,實施現(xiàn)場采樣。
3.補(bǔ)充采樣:正式采樣測試后,發(fā)現(xiàn)布設(shè)的樣點沒有滿足總體設(shè)計需要,則要進(jìn)行增設(shè)采樣點補(bǔ)充采樣。面積較小的土壤污染調(diào)查和突發(fā)性土壤污染事故調(diào)查可直接采樣。(二)采樣深度采樣深度視采樣監(jiān)測目的而定:
1.一般了解土壤污染狀況:取0~15cm或0~20cm表層(或耕層)土壤,種植果林類農(nóng)作物采0~60cm。
2.了解土壤污染對植物或農(nóng)作物的影響:采樣深度通常在耕層地表以下15~30cm處,對于根深的作物,也可取50cm處的土壤樣品。
3.了解污染物質(zhì)在土壤中的垂直分布:沿土壤剖面層次分層取樣,每個柱狀樣取樣深度都為100cm,分取三個土樣;表層樣(0~20cm)、中層樣(20~60cm)、深層樣(60~100cm)。(三)采樣特點內(nèi)容采樣特點區(qū)域環(huán)境背景土壤采樣①宜在地形相對平坦、穩(wěn)定、植被良好的地點設(shè)采樣點;②不宜在坡腳、坑洼、城鎮(zhèn)、道路、溝渠、糞坑等處及水土流失嚴(yán)重和土被破壞處設(shè)采樣點,采樣點離鐵路、公路至少300m以上;③選擇不施或少施化肥、農(nóng)藥的地塊采樣點,避免人為活動的影響。農(nóng)田土壤采樣①為保證樣品的代表性,減少監(jiān)測費用,采集混合樣;②每個采樣區(qū)的樣品為農(nóng)田土壤混合樣。建設(shè)項目土壤環(huán)境評價監(jiān)測采樣①一般不采集混合樣,損失了污染物空間分布的信息,不利于掌握工程及生產(chǎn)對土壤影響狀況;②采用分層采樣。城市土壤采樣①分兩層取樣,上層(0~30cm)可能是回填土或受人為影響大的部分,下層(30~60cm)為人為影響較小部分。污染事故監(jiān)測土壤采樣①及時采樣,根據(jù)污染類型合理布點采樣,確定污染物污染范圍。(四)取樣方法
1.鐵鍬、鐵鏟、竹片等直接取樣;
2.采樣筒取樣;
3.土鉆取樣;
4.挖坑剖面取樣。地表層:鐵鍬、鐵鏟、竹片等直接取樣。分層取樣:手工操作或機(jī)械操作土鉆,進(jìn)入一定深度的土壤,將土柱提上,按需要分割取樣;或鐵鍬、鐵鏟等挖一剖面,分層取樣。(五)取樣量各點(層)取1kg土樣裝入樣品袋,對多點均量混合的樣品可反復(fù)多次按四分法棄取。(六)采樣記錄
2.樣品標(biāo)簽
1.現(xiàn)場記錄(七)注意事項
1.對照采樣點不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊或堆肥邊。2.測有機(jī)物的土壤樣品要存放棕色玻璃瓶內(nèi)。3.有腐蝕性或要測定揮發(fā)性化合物,用廣口瓶裝樣;含易分解有機(jī)物的待測定樣品采集后置于低溫(4
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