環(huán)境監(jiān)測(cè)之土壤采樣

環(huán)境監(jiān)測(cè)之

土壤采樣全面專業(yè)實(shí)用三、采樣布點(diǎn)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(shí)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(dòng)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(lái)固有的化學(xué)組成和元素含量水平。（三）土壤監(jiān)測(cè)類型：根據(jù)土壤監(jiān)測(cè)目的，土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)有4種主要類型：區(qū)域土壤環(huán)境背景監(jiān)測(cè)、農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、建設(shè)項(xiàng)目土壤環(huán)境評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)和土壤污染事故監(jiān)測(cè)。（四）監(jiān)測(cè)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(cè)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)數(shù)要在5～20個(gè)。（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(cè)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(diǎn)位用。

2.收集包括監(jiān)測(cè)區(qū)域土類、成土母質(zhì)等土壤信息資料。

3.收集監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)）

5.收集工程建設(shè)或生產(chǎn)過(guò)程對(duì)土壤造成影響的環(huán)境研究資料。（建設(shè)項(xiàng)目土壤環(huán)境評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)）

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(cè)）（二）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查將現(xiàn)場(chǎng)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(shí)，用開(kāi)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(cè)因子的選擇監(jiān)測(cè)因子常規(guī)項(xiàng)目特定項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目GB15618所要求控制的污染物：pH、陽(yáng)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(duì)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(duì)土壤環(huán)境造成嚴(yán)重不良影響的物質(zhì)，具體項(xiàng)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(cè)定。全鹽量、硼、氟、氮、磷、鉀等氰化物、六價(jià)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(xiàng)目三、采樣布點(diǎn)（一）采樣原則

1.按照等量、隨機(jī)和多點(diǎn)混合的原則。

（1）等量，即要求每一點(diǎn)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(gè)采樣點(diǎn)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(diǎn)都有同等機(jī)會(huì)被采到。（3）多點(diǎn)混合，即把一個(gè)采樣單元內(nèi)各點(diǎn)所采的土樣均勻混合構(gòu)成一個(gè)混合樣品，以提高樣品的代表性。

2.污染地區(qū)布點(diǎn)應(yīng)密集，根據(jù)土壤污染發(fā)生原因考慮布點(diǎn)：

（1）大氣污染物、固體廢物污染引起：布點(diǎn)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(lái)確實(shí)布點(diǎn)。

（2）污水或被污水污染的河水灌溉農(nóng)田引起：采樣點(diǎn)被水流方向帶狀布點(diǎn)，采樣點(diǎn)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(diǎn)。

（4）綜合污染性，采用綜合放射狀、均勻、帶狀布點(diǎn)法。

3.不同的土壤類型都要布點(diǎn)。

4.要在非污染區(qū)的同類土壤中布設(shè)一個(gè)或幾個(gè)對(duì)照采樣點(diǎn)。（二）布點(diǎn)方法

1.簡(jiǎn)單隨機(jī)將監(jiān)測(cè)單元分成網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格編上號(hào)碼，決定采樣點(diǎn)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(hào)碼對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格號(hào)，即為采樣點(diǎn)。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(cè)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(gè)監(jiān)測(cè)單元，在每個(gè)監(jiān)測(cè)單元內(nèi)再隨機(jī)布點(diǎn)。

3.系統(tǒng)隨機(jī)將監(jiān)測(cè)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(diǎn)，這種布點(diǎn)稱為系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)。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(diǎn)比簡(jiǎn)單隨機(jī)布點(diǎn)所采樣品的代表性要好。（三）布點(diǎn)情況內(nèi)

容布

點(diǎn)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(diǎn)，區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)數(shù)即為土壤采樣點(diǎn)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(gè)網(wǎng)格設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)。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(gè)土壤單元可設(shè)3～7個(gè)采樣區(qū)（每個(gè)單元以200m×200m為宜）。每個(gè)采樣區(qū)的樣品應(yīng)為混合樣。建設(shè)項(xiàng)目土壤環(huán)境評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)土壤采樣每100公頃占地不少于5個(gè)，且總數(shù)不少于5個(gè)采樣點(diǎn)。1個(gè)柱狀樣采樣點(diǎn)。小型建設(shè)項(xiàng)目不少于3個(gè)柱狀樣采樣點(diǎn)。大中型建設(shè)項(xiàng)目不少于5個(gè)柱狀樣采樣點(diǎn)。特大性建設(shè)項(xiàng)目或?qū)ν寥拉h(huán)境影響敏感的建設(shè)項(xiàng)目污染事故監(jiān)測(cè)土壤采樣打掃后采集表層5cm土樣，采樣點(diǎn)數(shù)不少于3個(gè)。固體污染物拋灑型分層采樣，事故發(fā)生點(diǎn)由近到遠(yuǎn)，采樣點(diǎn)數(shù)由密漸疏，采樣深度由深及淺。采樣點(diǎn)不少于5個(gè)。液體傾翻污染型，污染物向低洼處流動(dòng)的同時(shí)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(diǎn)，爆炸中心采分層樣，周圍采表層土（0～20cm）。采樣點(diǎn)不少于5個(gè)。爆炸污染型監(jiān)測(cè)同時(shí)，設(shè)置2～3個(gè)背景參照點(diǎn)。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(diǎn)取樣，再混合成一個(gè)混合樣品。（四）混合樣品采集布點(diǎn)方法布點(diǎn)方法布點(diǎn)數(shù)適用條件對(duì)角線法對(duì)角線分五等份，以等分點(diǎn)為采樣分點(diǎn)適用于污灌農(nóng)田土壤梅花點(diǎn)法5個(gè)左右適宜于面積較小、地勢(shì)平坦、土壤組成和受污染程度相對(duì)比較均勻的地塊。棋盤式法10個(gè)左右適宜于中等面積、地勢(shì)平坦、土壤不夠均勻的地塊。20個(gè)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(gè)左右適宜于面積較大、土壤不夠均勻且地勢(shì)不平坦的地塊，多用于農(nóng)業(yè)污染型土壤。對(duì)角線法梅花點(diǎn)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(gè)階段進(jìn)行：

1.前期采樣：根據(jù)背景資料與現(xiàn)場(chǎng)考察結(jié)果，采集一定數(shù)量的樣品分析測(cè)定，用于初步驗(yàn)證污染物空間分異性和判斷土壤污染程度，為制定監(jiān)測(cè)方案（選擇布點(diǎn)方式和確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及樣品數(shù)量）提供依據(jù)，前期采樣可與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查同時(shí)進(jìn)行。

2.正式采樣：按照監(jiān)測(cè)方案，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)采樣。

3.補(bǔ)充采樣：正式采樣測(cè)試后，發(fā)現(xiàn)布設(shè)的樣點(diǎn)沒(méi)有滿足總體設(shè)計(jì)需要，則要進(jìn)行增設(shè)采樣點(diǎn)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(cè)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(duì)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(duì)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(gè)柱狀樣取樣深度都為100cm，分取三個(gè)土樣；表層樣（0～20cm）、中層樣（20～60cm）、深層樣（60～100cm）。（三）采樣特點(diǎn)內(nèi)容采樣特點(diǎn)區(qū)域環(huán)境背景土壤采樣①宜在地形相對(duì)平坦、穩(wěn)定、植被良好的地點(diǎn)設(shè)采樣點(diǎn)；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(diǎn)，采樣點(diǎn)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(diǎn)，避免人為活動(dòng)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(cè)費(fèi)用，采集混合樣；②每個(gè)采樣區(qū)的樣品為農(nóng)田土壤混合樣。建設(shè)項(xiàng)目土壤環(huán)境評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)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(duì)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(cè)土壤采樣①及時(shí)采樣，根據(jù)污染類型合理布點(diǎn)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(diǎn)（層）取1kg土樣裝入樣品袋，對(duì)多點(diǎn)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(chǎng)記錄（七）注意事項(xiàng)

1.對(duì)照采樣點(diǎn)不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊或堆肥邊。2.測(cè)有機(jī)物的土壤樣品要存放棕色玻璃瓶?jī)?nèi)。3.有腐蝕性或要測(cè)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(cè)定樣品采集后置于低溫（4