重金屬企業(yè)周邊土壤污染狀況調(diào)查樣品采集方法探討

摘 要：概述了重金屬企業(yè)周邊土壤污染狀況調(diào)查樣品采集過程的各個(gè)步驟，著重闡明各步驟的具體方法及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：土壤樣品；采集方法；重金屬污染

中圖分類號(hào) S159 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）22-79-02

近年來，重金屬已經(jīng)成為污染土壤環(huán)境的主要因素之一，重金屬污染物在土壤中移動(dòng)性差，滯留時(shí)間長(zhǎng)，大多數(shù)微生物都不能使之降解，并可經(jīng)水、植物等介質(zhì)最終危害人類健康。根據(jù)有關(guān)資料顯示，在我國某些金屬礦產(chǎn)開采、冶煉企業(yè)周邊，土壤中的重金屬污染問題已經(jīng)引起一系列群體性事件，從而影響當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

土壤采樣是一切土壤污染狀況調(diào)查工作的基礎(chǔ)和最重要的環(huán)節(jié)之一，筆者參與過多起重金屬企業(yè)周邊土壤污染狀況調(diào)查工作，現(xiàn)就該項(xiàng)工作的樣品采集方法進(jìn)行總結(jié)與探討，以供同行參考。

1 采樣前的準(zhǔn)備工作

采樣前的準(zhǔn)備工作主要包括獲取監(jiān)測(cè)區(qū)域的交通路線、土壤類型、調(diào)查企業(yè)煙囪高度等基本信息，并準(zhǔn)備各種采樣器具等，其中最重要的是采樣點(diǎn)位的布設(shè)。

一般先根據(jù)企業(yè)污染范圍、煙囪高度、當(dāng)?shù)氐匦蔚染C合考慮布點(diǎn)區(qū)域，確定好布點(diǎn)區(qū)域后利用Google earth、ArcGIS等軟件進(jìn)行點(diǎn)位布設(shè)，并畫出點(diǎn)位圖。由于企業(yè)一般都占用相當(dāng)大的一塊區(qū)域，這就要求我們不能將被調(diào)查企業(yè)看成一個(gè)點(diǎn)源而在周圍布點(diǎn)。在實(shí)踐中，一種方法是沿著企業(yè)廠界周邊東、南、西、北4個(gè)方向，或加上東南、東北、西南、西北8個(gè)方向向外輻射布點(diǎn)，離企業(yè)近的區(qū)域間隔500m布設(shè)一個(gè)點(diǎn)位、遠(yuǎn)的地方間隔1 000m、2 000m布點(diǎn)，在企業(yè)所在地主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向布設(shè)點(diǎn)位可減少，在下風(fēng)向可根據(jù)扇形法加密布點(diǎn)，一般還要求在企業(yè)上風(fēng)向幾km外布設(shè)背景點(diǎn)位，下風(fēng)向疑似污染最嚴(yán)重的區(qū)域布設(shè)1～2個(gè)剖面點(diǎn)位。在Google earth或ArcGIS等軟件上標(biāo)識(shí)清楚點(diǎn)位名稱，點(diǎn)位名稱可根據(jù)其方向以E、S、W、N、ES、EN、WS、WN分別代表東、南、西、北、東南、東北、西南、西北8個(gè)方向，并由近及遠(yuǎn)地后綴數(shù)字。比如WS1 000，代表在所調(diào)查企業(yè)西南方向1 000m處的點(diǎn)位，這樣就使采樣人員根據(jù)點(diǎn)位名稱一目了然地了解該點(diǎn)位的具體信息。畫好點(diǎn)位圖后，將點(diǎn)位名稱和對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯度信息列入一張表格中，采樣點(diǎn)位示意圖和具體點(diǎn)位信息表是樣品采集工作最重要的資料。在采樣前，應(yīng)對(duì)采樣人員進(jìn)行分工，并明確各自需要采集樣品的點(diǎn)位。另一種方法是如果企業(yè)占地面積不大，可依其主要的排污煙囪作為中心點(diǎn)，向外輻射布點(diǎn)，具體布點(diǎn)方法與第一種相同。

2 土壤樣品采集

2.1 采樣方法 采樣時(shí)，在保證安全的前提下，應(yīng)盡量采集到每個(gè)點(diǎn)位示意圖上所標(biāo)示點(diǎn)位的土樣，如果某個(gè)點(diǎn)位由于客觀原因不能到達(dá)，可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)該點(diǎn)位進(jìn)行移動(dòng)，但一定要在采樣記錄表中作出詳細(xì)說明。采樣方法可分為單獨(dú)樣、混合樣、分層樣等[1]采集方法。

2.1.1 單獨(dú)樣采集 用采樣鏟在該點(diǎn)位挖去面積25cm×25cm，深度為0～20cm的土壤。

2.1.2 混合樣采集 以布設(shè)好的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位作為中心點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況將周邊一定大小的面積作為一個(gè)單元格（一般以200m×200m作為一個(gè)單元格），在每個(gè)單元格里采集土壤混合樣，混合樣的采集方法有對(duì)角線法、梅花點(diǎn)法、棋盤式法和蛇形法等4種，其中對(duì)角線法適合于污灌農(nóng)田土壤，將對(duì)角線分為5等分，以等分點(diǎn)為采樣分點(diǎn)；梅花點(diǎn)法適應(yīng)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，設(shè)分點(diǎn)5個(gè)左右；棋盤式法適宜中等面積、地勢(shì)平坦、土壤不夠均勻的地塊，可設(shè)分點(diǎn)10個(gè)左右，受污泥、垃圾等固體廢物污染的土壤，分點(diǎn)應(yīng)在20個(gè)以上；蛇形法適用于面積較大、土壤不夠均勻且地勢(shì)不平坦的地塊，一般設(shè)分點(diǎn)15個(gè)左右。

2.1.3 分層樣采采 分層樣也叫剖面樣，剖面的規(guī)格一般為長(zhǎng)1.5m、寬0.8m、深1.2m，并應(yīng)朝著太陽，根據(jù)土壤類型等信息從下而上分層采樣。

2.2 采集過程 由于主要調(diào)查土壤中重金屬的污染程度，因此，嚴(yán)禁所采集到的土樣受到金屬制品等的污染。實(shí)踐中，為了防止鐵鍬等污染樣品，一般先用鐵鍬按規(guī)格挖開所采集點(diǎn)位的土壤后，用竹鏟鏟掉與鐵鍬接觸的部分，再開始收集，將收集的樣品置于一張鋪開的白布中，用竹鏟將其拍碎，挑出根系、秸稈、石塊、蟲體等物品，然后充分混勻，用四分法取其中2～3kg裝入采樣布袋，并將采樣袋封口，然后貼上標(biāo)簽。標(biāo)簽要一式兩份，一份貼在采樣袋上，一份用自封袋封好后塞入采樣袋里。標(biāo)簽上的信息包括樣品編號(hào)、采樣點(diǎn)位名稱、經(jīng)緯度、采樣日期、采樣人、天氣情況等信息[2]。

2.3 采樣記錄 采樣記錄是樣品采集過程中的重中之重，一般應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)各種記錄表格。采樣時(shí)，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)填寫，主要包括點(diǎn)位名稱、點(diǎn)位編號(hào)、經(jīng)緯度、土壤類型、植被情況、天氣情況、土壤質(zhì)地、土壤類型、土壤濕度、土壤顏色等基本信息。

采完樣并填寫好各種采樣記錄后要對(duì)采樣點(diǎn)位進(jìn)行覆土填埋并清理現(xiàn)場(chǎng)，將采集到的土樣裝車運(yùn)回。

土樣采集是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作，一定要做到認(rèn)真、仔細(xì)，才能保證后續(xù)制樣、處理分析的方便快捷以及最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（HJ/T 166-2004）[S].中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).

[2]李震，毛秀香，房俊旭.對(duì)土壤普查采樣工作的探討[J].科協(xié)論壇，2008，9：51-52. （責(zé)編：陶學(xué)軍）