王立飛 鄭偉男 王 薇
(遼寧省有色地質(zhì)勘查總院有限責任公司,遼寧 沈陽 110001)
在生態(tài)環(huán)境中,土壤是重要組成部分,土壤環(huán)境質(zhì)量與農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)有直接關(guān)系,在一定程度上影響著國家經(jīng)濟發(fā)展,更與人們身體健康息息相關(guān)。環(huán)境污染有很多方面,如大氣污染、水污染等,最后都會匯集到土壤中,為此,治理土壤污染起到至關(guān)重要的作用。治理土壤污染首要工作即是樣品采集和制備,通過合理的采集措施保證土壤樣品質(zhì)量,進而為治理土壤污染工作提供參考。
農(nóng)用地土壤污染樣品采集工作具有一定的繁瑣性,需要用到的設(shè)備也比較多,一般包括采集樣品工具、文具類用品、輔助器材、安全防護等四大類設(shè)備,另外,還需要具備符合樣品運輸標準的車輛和保溫箱。每一類設(shè)備中包括很多詳細的用品,采集樣品設(shè)備包括鐵鍬、木鏟、篩子、鎬頭等一些比較常見工具,并且根據(jù)不同土質(zhì)選擇合適的產(chǎn)品。輔助器材包括GPS定位系統(tǒng)、便攜式打印機、手持采樣終端技術(shù),還需要相機、卷尺、運輸箱、手提秤等等。輔助器材雖然起到輔助作用,但都是不可缺少的設(shè)備,并且用到的頻率比較較高。文具類工具顧名思義是指鉛筆、采樣現(xiàn)場記錄表、簽字筆、資料夾、透明膠帶、剖面標尺,也包括點位編號列表、土壤樣品標簽、土壤比色卡、樣品標簽打印紙、圍成漏斗狀的硬紙板等用品。安全防護用具是一項重要的設(shè)備,起到保護采集人員安全的作用。防護用具一般都是制定的工作服、手套、安全帽、工作鞋,還有包括雨具、防蚊蟲藥品、口罩等用品,這也都是起到預(yù)防作用,還需要具備緊急救援的相關(guān)設(shè)備。
農(nóng)用地土壤樣品采集是一項工作量大、工作環(huán)境差、單調(diào)性高的工作,對職業(yè)人員專業(yè)性要求較高,為此在進行樣品采集人員選擇時,應(yīng)當選擇工作業(yè)務(wù)能力強,具有良好的職業(yè)道德,能夠保持良好的心態(tài)進行工作。合理選擇工作人員有利于控制人員因素產(chǎn)生的問題,避免出現(xiàn)敷衍、負面影響,為此樣品采集人員綜合能力應(yīng)當滿足工作需求,以此提高樣品采集工作的質(zhì)量和效率。在采集樣品過程中,參與采集的工作人員應(yīng)當具備相關(guān)工作資格證明或者相關(guān)培訓(xùn)證明,在進行樣品采集工作前期,需要對采集樣品人員進行統(tǒng)一培訓(xùn)工作,內(nèi)容上需要包括技術(shù)方面、職業(yè)道德、安全操作等多方面,并且在上崗前做好崗前測試工作,篩選出綜合水平較高的人員進入現(xiàn)場,保證工作人員能夠熟練掌握農(nóng)用地土壤樣品采集流程以及相關(guān)技術(shù),可以準確地操作各種設(shè)備,包括樣品管理軟件,確保采集人員操作水平和樣品采集質(zhì)量。農(nóng)用地土壤采集工作一般是以小組方式開展工作,將工作人員分成若干個小組,每個小組至少保證2名工作人員,以其中一人為管理人員,另一人作為助手起到輔助作用,應(yīng)當保證管理人員具備較多采集經(jīng)驗,同時具備現(xiàn)場采樣審核的能力,在樣品采集期間配備一名質(zhì)量監(jiān)督管理人員,對樣品采集工作進行隨機檢查,以此確保樣品采集工作效果。
農(nóng)用地土壤樣片采集以后需要用保溫箱和專業(yè)車轉(zhuǎn)移到實驗室中,這個過程被稱之為樣品流轉(zhuǎn)工作。在樣品流轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)當保證樣品的質(zhì)量,降低樣品流轉(zhuǎn)損失,減少實驗結(jié)果最終的誤差。在實際工作中,樣品轉(zhuǎn)移之前需要做好樣品管理工作,將由小組負責人對樣品進行逐個檢查,檢查樣品標簽是否與樣品相符合,根據(jù)樣品各項參數(shù)指標對樣品進行校對,在確認土壤采集樣品沒有任何問題以后將其放入保溫箱中,并且在72小時之內(nèi)運輸?shù)搅鬓D(zhuǎn)中心。通常情況下,土壤樣品都是采用玻璃瓶裝,為此在運輸過程中要在玻璃瓶之間使用隔離板將樣品隔離開,并且保證樣品存放溫度在4℃恒溫,進而保證易揮發(fā)氣體不會流失。樣品運輸?shù)竭_流轉(zhuǎn)中心的以后,收取樣品工作人員還需要對樣品進行檢查,再次檢查時確保樣品不會因為運輸而出現(xiàn)問題,同時也是對初次檢查人員工作情況進行復(fù)查,在復(fù)查無誤的情況下,需要樣品采集負責人員與交接人員進行樣品交接,并做好樣品記錄工作,并由雙方簽字確定無誤后存檔保留,之后進入下一個環(huán)節(jié)。
在對樣品進行制作的過程中,還需要制定完善的樣品管理制度,這樣不僅可以保證樣品實驗工作順利完成,還可以促使實驗人員嚴格按照相關(guān)規(guī)定標準進行實驗操作。在制定管理制度期間,需要對土壤樣品進行分類,可以根據(jù)土壤污染程度、土壤樣品來源等作為分類參考依據(jù)。然后做好樣品使用流程梳理工作,基于此,建立完善的管理制度并有效落實。該制度需要精確到每個流程質(zhì)量監(jiān)督,還需要保證樣品使用過程中出現(xiàn)任何問題都能夠及時解決,另外,還需要具有追責的功能,以便于及時找到責任人。實施獎懲制度對嚴重事故責任人進行適當處罰,對工作效果良好的工作人員給予獎勵,以此激勵工作人員全身心投入到工作中,充分發(fā)揮管理制度的作用。
在開展土壤污染樣品采集工作前,一項重要的工作內(nèi)容就是樣品采集區(qū)域劃分工作,這項工作需要根據(jù)區(qū)域內(nèi)土壤污染實際情況作為依據(jù),將污染的土地區(qū)域劃分成多個樣品采集區(qū)域。在實際工作中,劃分區(qū)域過程中應(yīng)當做好以下兩點工作;第一,勘察工作。就農(nóng)用地而言,土壤污染通常來源于農(nóng)藥施撒、工業(yè)廢水、垃圾堆放等。為此,現(xiàn)場勘查工作具有重要意義,可以提前掌握土壤污染情況。基于此,將土壤劃分成重度污染區(qū)域、輕度污染區(qū)域、中度污染區(qū)域。第二,根據(jù)不同區(qū)域內(nèi)土壤污染等級來確定樣品各項數(shù)據(jù),包括樣品采集深度、數(shù)量、采集編號等內(nèi)容;并且這些內(nèi)容也需要提前做好相應(yīng)的處理工作。另外還需要利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建樣品采集平臺,結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)保證樣品采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作的快速和準確性,提高樣品采集工作效率和質(zhì)量。
2.2.1 無機樣土壤品采集工作
農(nóng)用地土壤污染樣品采集工作具有一定的難度,在土壤表層包含許多雜質(zhì),各個區(qū)域采集點表層混合樣品一般采用雙對角線5點混合方法來采集樣品,采樣范圍確定在20 m×20 m之內(nèi),在相同值作物內(nèi)選擇5個點進行采樣,如果植物不能夠滿足這個要求,可以采用蛇形方式布置5個混合點進行樣品采集。在每個布置點以下深度在20m之內(nèi)選擇土壤樣品,用鏟子除去與鐵鍬表面上土壤,以及除去砂礫、碎石、植物殘體、塑料等雜物,將樣品每1.5kg裝入樣品袋中,外面套上一層專業(yè)的布袋。采樣工作結(jié)束以后,通過手持打印機將樣品信息打印出來,貼在相應(yīng)的樣品袋上,之后將樣品及時放在保溫箱中,注意避光保存。
2.2.2 有機土壤樣品采集
有機土壤樣品采集過程中應(yīng)當注意以下幾點內(nèi)容:
2.2.2.1 需要確定樣品采樣重心區(qū)域及具體位置,樣點的作用就是明確土壤檢測整體區(qū)域和位置,將采集樣點作為基礎(chǔ)進行檢測工作,基于此擴大檢查范圍。
2.2.2.2 在采集樣品過程中,樣品采集需要在土表以下20m之內(nèi),采集前需要將土壤表面進行清理,同時除去土壤中碎石、植物等雜物。除去雜物后剩余的土方不需要做任何處理,直接地放入到玻璃瓶中即可,玻璃瓶一般可以容納約為300g的土壤,之后進行樣品保存工作。
2.2.2.3 在平行樣品布置點設(shè)置完成以后,應(yīng)當在樣品點采集3瓶樣品,針對已經(jīng)完成采集工作的樣品,可以根據(jù)之前采集數(shù)據(jù)直接生成RFID標簽,并將標簽粘貼在樣品瓶上,進而為后續(xù)樣品統(tǒng)計管理工作提供方便,以此提高樣品數(shù)據(jù)分析工作的準確性。
2.2.2.4 采集以后的樣品保存條件和溫度都應(yīng)當滿足標準要求,進一步提升樣品的分析可靠性。
2.2.3 采樣現(xiàn)場拍照及記錄
在采集樣品現(xiàn)場所布置的采樣點都應(yīng)當采用是GPS定位來完成,另外,在終端也需要將樣品點坐標展示出來,同時需要記錄樣品點周圍環(huán)境、位置調(diào)整原因、樣品實際情況描述等等,并且將這些數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)中存儲。在開展現(xiàn)場定位的同時,其他工作人員還需要對樣點布置工作進行現(xiàn)場拍照,根據(jù)相關(guān)規(guī)定以照片的形式記錄GPS定位點,同樣對樣點周圍環(huán)境、采樣操作過程、樣品進行拍照,為樣品采集體系建設(shè)奠定基礎(chǔ)。此外,就采集來的樣品數(shù)據(jù)應(yīng)當做好備份工作,同時存檔之前也需要多方面審核,在審核無誤的情況下才可以建立數(shù)據(jù)并保存,這樣做的目的是為了保證存檔信息準確可靠。
在實際樣品制備工作中,首要工作內(nèi)容就是對制樣場地進行預(yù)處理工作,在進行樣品制備的過程中,可以使用的場地主要有以下兩種:一種是樣品風(fēng)干處理場地。風(fēng)干場地首要條件就是通風(fēng),需要保證風(fēng)干室具備良好的通風(fēng)系統(tǒng),還應(yīng)當保證風(fēng)干室足夠清潔,另外在使用過程中,需要避免揚塵問題。為此,風(fēng)干室不應(yīng)當存在一些易揮發(fā)的物質(zhì)。根據(jù)實際樣品要求,適當遮擋窗戶,避免樣品在制備過程中被陽光直射,進而影響樣品制作效果,導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)不準確。另一種是樣品制備場地。樣品制作場地也需要良好的通風(fēng)條件,需要通過有機玻璃將室內(nèi)隔離開來,這樣做的主要目的是為了讓樣品可以獨立完成制樣工作。
在制備樣品的過程中,應(yīng)當合理選擇樣品制備工具,也是影響土壤樣品制備質(zhì)量的一個重要因素。在實際樣品制備過程中,引用的設(shè)備和工具比較多,但是并不是所有工具都可以使用,還需要根據(jù)實際情況進行選擇,在選擇時應(yīng)當重視以下兩方面:
3.2.1 做好規(guī)劃。建立在采樣實際要求基礎(chǔ)上,做好前期設(shè)計工作,梳理工作流程,將此過程需要用到的工具準備齊全,并保證工具處于正常使用狀態(tài),根據(jù)采樣需求和梳理結(jié)果,結(jié)合部門現(xiàn)有的工具合理規(guī)劃工具使用情況,制定采購計劃。
3.2.2 一些電子設(shè)備在使用前都應(yīng)當處于正常使用范圍內(nèi),比如電子天平、標簽打印機等儀器,在使用前需要做好調(diào)試、校對工作,待設(shè)備處于穩(wěn)定狀態(tài)后既可以投入使用,進而保證樣品制備工作能夠順利完成。
在樣品制備過程中,根據(jù)以往施工經(jīng)驗來說,樣品制備方式篩選通常有以下3種方式:
3.3.1 風(fēng)干處理方式。這種方式一般是在風(fēng)干室內(nèi)完成的,通常情況下,清除掉采集樣品中的各種雜物以后,將樣品放置在采樣器皿中,并攤鋪開厚度在2cm~3cm之間即可,放在陰涼通風(fēng)處進行風(fēng)干處理,這個過程中可采用是木鏟(棍)對樣品進行碾碎、翻動,以此提升的樣品風(fēng)干質(zhì)量和效率。
3.3.2 粗磨處理方式。樣品在經(jīng)過風(fēng)干處理以后,將其置放在有機玻璃上,通過木槌將樣品碾壓成粉末,進一步清除粉末中的沙子、細小植物殘體等雜物,然后利用尼龍篩過濾粉末土壤樣品,尼龍篩規(guī)格應(yīng)當選用2 mm,將過濾出來的樣品在此研磨、碾壓,然后將碾壓后的樣品再次進行過濾,直到土壤樣品完全通過尼龍篩為止。
3.3.3 細磨處理方式。這個過程時將上一步尼龍篩過濾出來的樣品再次進行研磨,并且研磨效果應(yīng)當比上一步要細,研磨之后采用規(guī)格為1mm的尼龍篩進行過濾,一般采用四分法的方式對過濾后的樣品進行篩選,保證樣品運用具有合規(guī)性,基于此,選擇出實驗價值比較高的樣品,并將樣品置于玻璃瓶中保存。
綜上所述,農(nóng)用地土壤污染采集樣品過程中,只要按照樣品采集工作流程進行工作,才能夠保證采集到的樣品更具科學(xué)性,檢測出的結(jié)果更有實用性。采集樣品過程中應(yīng)當選擇合適的儀器設(shè)備、工具,保證采集工作順利完成,同時還需要保證樣品采集和制備工作人員的專業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì),避免人為失誤帶來的影響。另外,樣品流轉(zhuǎn)過程中需要保證樣品完好度,通過制定明確的管理制度,提高樣品采集制備工作有序開展,進而提升樣品質(zhì)量,確保實驗數(shù)據(jù)準確性。