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如何进行土壤样品采集?

写在前面

土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测,其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。


土壤的采集
为获取有代表性的土壤样品,土壤采样必须根据采样标准中的原则和要求进行布点和采集。样品是由总体中随机采集的一些个体所组成,因此样品与总体之间,既存在同质的“亲缘”关系,样品可作为总体的代表,但同时也存在着一定程度的异质性,差异愈小,样品的代表性愈好;反之亦然。

依据

《土壤环境质量标准》(GB15618-2018)
《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166 -2004)

采样器具

工具类:铁锹、铁铲、圆状取土钻、螺旋取土钻、竹片以及适合特殊采样要求的工具等。
器材类:GPS、罗盘、照相器材、卷尺、铝盒、样品袋、瓶、样品箱等。
文具类:样品标签、采样记录表、铅笔、资料夹等。

监测点位布设

1布点原则

土壤监测点位布设方法和布设数量是根据其目的和要求,并结合现场勘查结果确定该区域内土壤监测点位。同时必须遵循如下5个原则。
(1)全面性原
布设的点位要全面覆盖不同类型调查监测单元区域。
(2)代表性原则
针对不同调查监测单元区域土壤的污染状况和污染空间分布特征采用不同布点方法,布设的点位要能够代表调查监测区域内土壤环境质量状况。
(3)客观性原则
具体采样点选取应遵循“随机”和“等量”原则,避免一切主观因索,使组成总体的个体有同样的机会被选入样品,同级别样品应当有相似的等量个体组成,保证相同的代表性。
(4)可行性原则
布点应兼顾采样现场的实际情况,考虑交通、安全等方面情况:保证样品代表性最大化、最大限度节约人力和实验室资源。
(5)连续性原则
布点在满足本次调查监测要求的基础上,应兼顾以往土壤调查监测布设的点位情况,并考虑长期连续调查监测的要求

2布点情况

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3混合样品采集布点方法

由于土壤本身存在着空间分布的不均一性,为更好地代表取样区域的土壤性状,采用以地块为单位,多点取样,再混合成一个混合样品。

布点方法
布点数
适用条件
对角线法
对角线分5等份,以等分点为采样分点
适用于污灌农田土壤
梅花点法
5个左右
适用于面积较小,地势平坦,土壤组成和受污染程度相对比较均匀的地块
棋盘式法
10个左右
适宜中等面积、地势平坦、土壤不够均匀的地块
20个以上
受污泥、垃圾等固体废物污染的土壤

蛇形法
15个左右
适宜于面积较大、土壤不够均匀且地势不平坦的地块,多用于农业污染型土壤

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4注意事项

(1) 布点验证:
点位布设不能最终确定前,可进行现场调查及预采样相结合,根据背景资料与现场考察结果,采集一定数量的样品分析测定,用于初步验证污染物空间分异性和判断土壤污染程度,为布点方式作适当的验证。
(2) 补充布点:
正式采样、监测结束后,若发现布设的样点未能满足调查目的,则要增设采样点补充采样。
(3)点位布设经现场勘查,遇到下列几种情形的,应予以调整。
① 当采样区落在大面积为水面(河湖、库)区域时,应取消该区域点位;网格内部分区域为河(湖、库)区内时,应将点位平移至网格区内的最近距离的非河(湖、库)区选择备采点。
②当采样区以农田土壤为主,采样点落在公路带时,在公路两侧300 m以外分别选取一个点作为备采点采样。
③当采样区落在高原区,区域受人类生产活动影响较小,可适当缩减区域内监测点位,在适合采样地布设点位,使监测结果基本可代表高原区域内所有土壤环境质量。④避免在山林(草、沙)区中心地带选点。
⑤坡脚、洼地等具有从属景观特征的地点不设采样点。
⑥城镇、住宅、道路、沟渠、粪坑、坟墓附近等处人为干扰大,失去土壤的代表性,不宜设采样点。
⑦尽量避开多种土类、多种母质母岩交错分布的地区布设采样点。


采样深度

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取样方法

1.地表层:
铁锹、铁铲、竹片直接取样;
2.分层取样:
手工操作和机械操作土钻,进入一定深度的土壤,将土柱提上,,按需要切割采样;或铁锹、铁铲等挖一剖面,分层取样。


取样量

各点(层)取1kg土样装入样品袋,对多点均量混合的样品可反复按四分法弃取。


记录

样品采集时,将现场采样点的具体情况,如土壤剖面形态特征等做详细记录。样品采集完后袋内外均应附标签,标明采样编号、名称、采样深度、采样地点、日期、采集人,并填写采样记录。


注意事项

(1) 对照采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边。
(2) 有腐蚀性或要测定挥发性化合物,用广口瓶装样;含易分解有机物的待测定样品,采集后置于低温(冰箱)中。
(3) 分层采样次序:自下而上,先采剖面的底层样品,再采中层样品,最后采上层样品。
(4)测量重金属的样品,则应避免使用金属器具取样。可用竹片或竹刀去除与金属采样器接触的部分土壤,再用其取样。
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