農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境例行監(jiān)測(cè)技術(shù)

夏慶杰 熊乃洲

摘 要：該文詳細(xì)介紹了土壤環(huán)境例行監(jiān)測(cè)技術(shù)，包括土壤樣品的采集、制備和流轉(zhuǎn)等。

關(guān)鍵詞：土壤;采樣;制備;流轉(zhuǎn);技術(shù)

中圖分類號(hào) X833文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）01-0104-02

土壤是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)交換和物質(zhì)循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，是各種廢棄物的天然收容和凈化處理場(chǎng)所。土壤污染是指土壤中某種物質(zhì)含量過(guò)高，以致土壤功能受損，理化性質(zhì)變壞，造成生態(tài)基礎(chǔ)的破壞，從而影響了動(dòng)植物的生存活動(dòng)。因此，每年均需對(duì)其土壤環(huán)境開展例行監(jiān)測(cè)工作，全面掌握土壤樣品的采集、制備、流轉(zhuǎn)等技術(shù)，確保土壤質(zhì)量安全。

1 樣品采集

為保證土壤樣品采集的科學(xué)高效，須有專業(yè)人員全程監(jiān)督管理采樣的各個(gè)環(huán)節(jié)，做好樣品采集的質(zhì)量控制。

1.1 制定采樣計(jì)劃 事先收集相關(guān)基礎(chǔ)資料，明確采樣任務(wù)，制定詳細(xì)的采樣計(jì)劃，具體包括：任務(wù)部署、人員分工、時(shí)間確定、樣品交接、質(zhì)量監(jiān)督檢查等事項(xiàng)。

1.2 人員組成 每個(gè)工作隊(duì)均需有野外經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員參加，以保證采樣工作的順利進(jìn)行。采樣小組由2名以上人員組成，其中1人任組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)采樣過(guò)程中質(zhì)量控制和現(xiàn)場(chǎng)記錄。

1.3 材料準(zhǔn)備 用于土樣采集的物資有：工具類、文具類、器具、防護(hù)用品、及運(yùn)輸工具類等。

1.3.1 工具類 鐵鏟、木（竹）鏟、土鉆、鎬頭及其他用品等。

1.3.2 文具類 土壤樣品標(biāo)簽（現(xiàn)場(chǎng)填寫）、點(diǎn)位編號(hào)列表、采樣現(xiàn)場(chǎng)記錄表、鉛筆、簽字筆、透明膠帶等用品。

1.3.3 器具類 北斗導(dǎo)航衛(wèi)星或GPS定位儀、手持終端、數(shù)碼照相機(jī)、卷尺、手提秤、樣品袋（布袋或塑料袋）。

1.3.4 防護(hù)用品 工作服、工作鞋、安全帽、手套、雨具、口罩等。

1.3.5 運(yùn)輸工具 用于采集土樣的車輛、及采儲(chǔ)工具等。

2 現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)位勘察

2.1 采樣時(shí)間 綜合考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)，土壤樣品的采集時(shí)間盡可能選擇在農(nóng)作物收獲之后，播種之前。

2.2 采樣路線 根據(jù)網(wǎng)格化的區(qū)域分布，優(yōu)化采樣路線，盡量涉及到較多的網(wǎng)格，采用由遠(yuǎn)及近逐次采集的方法。

2.3 勘察點(diǎn)位確定 土壤采集地點(diǎn)須選自具有代表性，土壤自然狀態(tài)良好，地面平坦，各種因素相對(duì)穩(wěn)定，面積在667m2以上的典型地塊作為采樣地點(diǎn)。但采樣不得設(shè)置在住宅、溝渠、糞堆、坡地、洼地、公路或鐵路50m以內(nèi)。

3 采樣方法

3.1 確定采樣方法 采用混合式采集方法，采樣小組可根據(jù)采樣地塊地形、地塊的具體情況，確定合適的采樣方法。主要有以下4種方法：（1）對(duì)角線法：適用于污水灌溉或類似的地塊，由地塊進(jìn)水口向出水口引一條對(duì)角線，至少5等分，以等分點(diǎn)作為采樣分點(diǎn)，采用分點(diǎn)數(shù)量不得少于5個(gè);（2）梅花點(diǎn)法：適用于面積較小，以等分點(diǎn)為采樣分點(diǎn)，采樣分點(diǎn)數(shù)量不得少于6個(gè);（3）棋盤法：適宜中等面積、地勢(shì)平坦、土壤物質(zhì)和受污染程度均勻的地塊，采樣分點(diǎn)數(shù)量不得少于9個(gè);（4）蛇形法：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。采樣分點(diǎn)數(shù)量不得少于15個(gè)。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)采樣 現(xiàn)場(chǎng)確定采樣點(diǎn)位后，以確定點(diǎn)位為中心劃定采樣區(qū)域，采樣點(diǎn)位面積為25m×25m;當(dāng)?shù)匦蔚孛布巴寥览梅绞綇?fù)雜，樣點(diǎn)代表性差時(shí)，可視具體情況擴(kuò)大至100m×100m。采用垂直柱狀法在各分樣點(diǎn)采集土壤樣品。采樣時(shí)，先清除土壤表面的植物殘骸和石塊等，用鐵鏟切割1個(gè)大于取土量的20cm深的土柱（果樹以及山藥等根系較深的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土柱深度為60cm），用木（竹）鏟去掉鐵鏟接觸面后，再用木（竹）鏟取樣裝袋，各分樣點(diǎn)盡可能布設(shè)在同一農(nóng)戶的同一田塊中。

3.3 采樣量 每個(gè)點(diǎn)位采樣量基本一致，大約取土0.5kg，置于雙層塑料袋中。將填寫好的標(biāo)簽1份置于采樣袋夾層中，另1份粘貼于采樣袋外，用于土樣的識(shí)別和數(shù)據(jù)了解。

3.4 采樣記錄 采樣小組應(yīng)在手持終端或手機(jī)App上現(xiàn)場(chǎng)錄入、保存、上傳樣品采集信息，包括土壤樣品信息、實(shí)際采樣點(diǎn)經(jīng)緯度、采樣現(xiàn)場(chǎng)照片等，采樣小組返回駐地后整理當(dāng)天的樣品和采樣記錄。采樣手持終端無(wú)法正常使用時(shí)，采樣人員用DBS或GPS精確定位，記錄采樣點(diǎn)經(jīng)緯度，填寫紙質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)記錄表和樣品標(biāo)簽，并拍攝采樣現(xiàn)場(chǎng)數(shù)碼相片。采樣小組返回駐地后要以點(diǎn)位編號(hào)為文件夾名，整理采樣記錄表（掃描成PDF）和現(xiàn)場(chǎng)照片，并及時(shí)錄入信息管理系統(tǒng)。產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位編碼實(shí)行統(tǒng)一管理。土壤樣品編碼為點(diǎn)位編碼后增加1位字母“T”，以短橫線“-”連接。

4 樣品制備

為保證土壤樣品制備的科學(xué)性，組織相關(guān)科技人員進(jìn)行圖樣的研磨，加強(qiáng)樣品制作過(guò)程的技術(shù)把控，需做好以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

4.1 制樣場(chǎng)地 項(xiàng)目單位需選擇具備足夠大小合適的風(fēng)干場(chǎng)所，四周植被環(huán)境好，離馬路較遠(yuǎn)、無(wú)揚(yáng)塵、無(wú)易揮發(fā)化學(xué)物，杜絕使用實(shí)驗(yàn)室為晾曬的場(chǎng)所。

4.2 制樣工具及容器 盛樣用搪瓷盤、木盤、粗粉碎用木錘、木鏟、木棒、有機(jī)玻璃棒、有機(jī)玻璃板、硬質(zhì)木板、無(wú)色聚乙烯薄膜等。細(xì)磨樣用瑪瑙球磨機(jī)、瑪瑙研缽、瓷研缽等?？讖?0.15mm（100目）和<2mm（10目）的尼龍篩。磨口玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、牛皮紙袋等分裝容器，規(guī)格視樣品量而定。應(yīng)避免使用含有待測(cè)組分或?qū)y(cè)試有干擾的材料制成的樣品瓶或樣品袋盛裝樣品。電子天平、手持終端、便攜式藍(lán)牙打印機(jī)、樣品標(biāo)簽紙、電腦、常規(guī)打印機(jī)、原始記錄表等。

4.3 制樣程序

4.3.1 土壤樣品風(fēng)干（烘干） 采集的土壤樣品攤成2～3cm的薄層，放置在塑料袋上晾曬，待自然風(fēng)干后敲碎土樣并撿出各種殘留物均勻混合，然后整齊有序擺放，避免土樣的交叉感染，標(biāo)簽也要緊隨樣品，保證樣品不缺失，不混淆。適時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行翻動(dòng)、壓碎，待樣品用手細(xì)碾易碎時(shí)可進(jìn)行樣品的研磨與研篩。

2.3.2 土壤樣品粗磨 過(guò)篩后的樣品充分?jǐn)嚢?，混合均勻分?份樣品，1份取250g左右置于棕色磨口玻璃瓶中，貼上標(biāo)簽，注明國(guó)家樣品庫(kù)樣品;另1份取250g左右樣品置于棕色磨口玻璃瓶中，貼上標(biāo)簽，注明省級(jí)樣品庫(kù)樣品;第3份取250g，再分成作2份：1份均勻取100g左右，準(zhǔn)備過(guò)100目篩。剩下的約150g裝于紙袋（貼上標(biāo)簽），再放入塑料袋中（貼上或系上標(biāo)簽），供測(cè)定土壤PH值和陽(yáng)離子交換量用。

4.3.3 土壤樣品細(xì)磨 上述100g左右過(guò)粗篩樣品用陶瓷或研體缽研磨到土樣全部通過(guò)孔徑0.15mm（100目）尼龍篩，裝入紙袋（貼上標(biāo)簽），再放入塑料袋中，（貼上或系上標(biāo)簽），供測(cè)定土壤八種重金屬用。

4.4 樣品分裝 樣品分裝應(yīng)按照“雙袋、雙標(biāo)簽”進(jìn)行。采集的土壤樣品先裝入塑料袋，在塑料袋外粘貼1份樣品標(biāo)簽（或在袋口系1份樣品標(biāo)簽）;再將裝有土壤樣品的塑料袋裝入布袋（或塑料袋），在布袋封口處系上另1份標(biāo)簽（或在塑料袋外粘貼另1份樣品標(biāo)簽）。注意事項(xiàng)：當(dāng)樣品含水量較大的時(shí)候，應(yīng)防止樣品標(biāo)簽被浸泡。操作方法：先將樣品標(biāo)簽放入塑料自封袋中密封，然后裝入樣品袋或系在樣品袋口。

5 樣品流轉(zhuǎn)

5.1 制定計(jì)劃 樣品流轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)綜合考慮采樣、分析測(cè)試等任務(wù)安排，對(duì)所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)樣品流轉(zhuǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌，制定樣品流轉(zhuǎn)計(jì)劃。樣品流轉(zhuǎn)計(jì)劃應(yīng)包括：樣品批次和每批次份數(shù)，樣品從采樣現(xiàn)場(chǎng)向制備/流轉(zhuǎn)中心、制備/流轉(zhuǎn)中心向國(guó)庫(kù)和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室流轉(zhuǎn)等各環(huán)節(jié)的交接時(shí)間、地點(diǎn)、交接人、質(zhì)控樣品插入要求等。

5.2 樣品裝運(yùn) 樣品流轉(zhuǎn)交接的單位應(yīng)指定核對(duì)負(fù)責(zé)人，在樣品裝運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)利用手持終端對(duì)樣品逐一核對(duì)，并在樣品裝運(yùn)記錄表上簽字確認(rèn)。樣品交接確認(rèn)中，重點(diǎn)檢查樣品標(biāo)簽、樣品重量、樣品數(shù)量、樣品包裝容器、樣品目的地、樣品應(yīng)送達(dá)時(shí)限等，如有缺項(xiàng)、漏項(xiàng)和錯(cuò)誤，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)齊、修正后方可裝運(yùn)。樣品流轉(zhuǎn)運(yùn)輸必須保證樣品安全和及時(shí)送達(dá)。樣品運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)使用樣品箱，并嚴(yán)防破損、混淆或沾污。

5.3 插入質(zhì)控樣品 送檢樣品應(yīng)按照質(zhì)控中心的要求插入質(zhì)控樣，并二次編碼后，再流轉(zhuǎn)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。質(zhì)控樣包括密碼平行樣、互檢樣和定值質(zhì)控樣。密碼平行樣、互檢樣和定制質(zhì)控樣的抽取規(guī)則、插入比例等由質(zhì)控中心確定。每批次樣品至少包含1個(gè)室內(nèi)密碼平行樣和1個(gè)外部質(zhì)控樣。

5.4 樣品交接 土壤樣品送到指定地點(diǎn)后，送樣人和收樣人均需核實(shí)清點(diǎn)，核對(duì)原始質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);交接時(shí)，抽樣過(guò)篩，檢查是否全部過(guò)篩;裝土壤樣品容器是否破損、標(biāo)簽記錄是否齊全;利用手持終端掃碼確認(rèn)、記錄交接信息，打印交接記錄表，雙方簽字并各自留存1份。

（責(zé)編：張宏民）