淺談基層生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中土壤樣品采集技術(shù)

郭艷亮 汪靜 黨煊棟

（1.蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅蘭州 730060；2.武威市古浪生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，甘肅武威 733100；3.海南省環(huán)境地質(zhì)勘察院，海南三亞 572000）

1 引言

土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是確定土壤生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢、解決土壤生態(tài)環(huán)境污染問題的重要技術(shù)手段。土壤樣品采集是開展土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的第一步，也是基礎(chǔ)和關(guān)鍵的一步，準(zhǔn)確規(guī)范的土壤樣品采集技術(shù)是土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確性的重要保證，對(duì)準(zhǔn)確獲得兼具代表性和典型性的土壤樣品起到?jīng)Q定性的作用［1-2］，需引起生態(tài)環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)和相關(guān)工作人員的足夠重視。本文結(jié)合甘肅省某縣生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站土壤生態(tài)環(huán)境管理工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)視性監(jiān)測和突發(fā)環(huán)境污染事故土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測這兩種情形中土壤樣品采集技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)基層生態(tài)環(huán)境監(jiān)測部門委托第三方檢測機(jī)構(gòu)采集樣品應(yīng)當(dāng)注意的要點(diǎn)進(jìn)行探討。

2 兩種情形下土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測樣品采集

2.1 土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)視性監(jiān)測樣品采集

監(jiān)視性監(jiān)測是將指定的相關(guān)監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行定期的、持續(xù)的監(jiān)測，確定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及污染源的狀況、評(píng)價(jià)控制措施的效果，從而衡量生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施情況和生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)展情況［3］。由《全國環(huán)境監(jiān)測管理?xiàng)l例》和《環(huán)境監(jiān)測管理辦法》可知，我國監(jiān)視性環(huán)境監(jiān)測的目的主要包括但不限于以下幾個(gè)：（1）結(jié)合生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，全面反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（2）監(jiān)視污染源變化情況；（3）預(yù)警突發(fā)環(huán)境污染事件；（4）服務(wù)環(huán)境背景調(diào)查；（5）積累長期環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.1.1 采樣前期準(zhǔn)備工作

2.1.1.1 組織方面的準(zhǔn)備

抽選具備野外調(diào)查經(jīng)驗(yàn)并掌握土壤采樣技術(shù)規(guī)程的專業(yè)人員，組建采樣小組，并確定一名工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)、專業(yè)能力強(qiáng)的技術(shù)負(fù)責(zé)人擔(dān)任小組組長。在準(zhǔn)備采樣出發(fā)前一天，應(yīng)當(dāng)具體規(guī)劃采樣當(dāng)天行程路線，以合理安排土壤樣品采集的工作量。

2.1.1.2 技術(shù)方面的準(zhǔn)備

組織采樣分隊(duì)所有成員學(xué)習(xí)《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》等技術(shù)文件，了解監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，掌握土壤樣品采集的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，統(tǒng)一采樣中的關(guān)鍵技術(shù)和操作步驟。了解采樣點(diǎn)周邊污染物以及農(nóng)田施肥和噴灑農(nóng)藥等情況。

2.1.1.3 采樣器具準(zhǔn)備

根據(jù)檢測項(xiàng)目需求，選用木鏟、布袋、光口磨口棕色玻璃瓶、樣品箱、GPS、相機(jī)、卷尺等采樣工具，攜帶足夠的樣品標(biāo)簽、采樣現(xiàn)場記錄表、鉛筆及塑料文件夾等。

2.1.2 土壤樣品采集工作

2.1.2.1 布點(diǎn)原則

根據(jù)甘肅省土壤環(huán)境監(jiān)測方案和當(dāng)?shù)貐^(qū)域監(jiān)測項(xiàng)目需求，理化性質(zhì)和無機(jī)項(xiàng)目應(yīng)采集混合土壤樣品，有機(jī)項(xiàng)目須采集表層單獨(dú)樣品。為減少土壤空間分布不均一的影響，獲得具有代表性的土壤樣品，混合樣的采樣范圍為20 m×20 m。因監(jiān)測區(qū)域面積較小，在每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位采用對(duì)角線布點(diǎn)法采集5 個(gè)分點(diǎn)樣品，混合均勻得到1 個(gè)分析樣品。

2.1.2.2 采集樣品

取土樣之前，為避免表層枯枝落葉及其他雜物影響土壤質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果，要清理土壤表面雜物及腐殖層，再用木鏟取出面積20 cm×20 cm、深度0～20 cm的土壤樣品。將5 個(gè)分點(diǎn)的樣品倒在一塊干凈的白布上，現(xiàn)場剔除磚瓦石塊等雜物，剩余土樣混合均勻，反復(fù)使用四分法對(duì)混合樣進(jìn)行棄取，留下約2 kg的土樣，保存在布袋里，作為理化性質(zhì)和無機(jī)項(xiàng)目測定樣品；有機(jī)項(xiàng)目測定所需土樣單獨(dú)采集之后，剔除雜物后同樣用四分法進(jìn)行棄取，留所需樣品封裝在棕色磨口玻璃瓶內(nèi)，置于4 ℃冰箱內(nèi)冷藏保存，7 d內(nèi)進(jìn)行前處理，40 d 之內(nèi)完成分析。

2.1.3 土壤樣品采集注意事項(xiàng)

采樣點(diǎn)不可以選在農(nóng)田邊、溝邊、馬路邊或肥堆邊；現(xiàn)場填寫標(biāo)簽兩張（注明采樣地點(diǎn)、采樣點(diǎn)位經(jīng)緯度、采樣日期及采樣人姓名），一張放在樣品袋內(nèi)，一張?jiān)跇悠反谏?；填寫現(xiàn)場記錄表時(shí)字跡要工整清晰，禁止隨意涂改，確需修改應(yīng)當(dāng)杠改，并簽名或蓋章；若在采集樣品當(dāng)中使用了金屬采樣器，應(yīng)當(dāng)將與金屬采樣器接觸部分土樣剔除，避免影響土壤中重金屬含量測定結(jié)果分析；采樣過程中要注意拍照片留證據(jù)，拍攝照片包括采樣點(diǎn)位GPS 照片、采樣點(diǎn)位的周圍環(huán)境照片、采樣照片和組長手持樣品的照片等。

2.2 突發(fā)環(huán)境污染事故土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測樣品采集

因突發(fā)環(huán)境污染事故不可預(yù)料，在接到舉報(bào)后應(yīng)當(dāng)立即組織采樣。借助無人機(jī)等現(xiàn)代信息化工具立即開展現(xiàn)場勘查，根據(jù)污染物的顏色、印漬和氣味，并結(jié)合地勢及風(fēng)向等自然因素，初步確定污染事故對(duì)土壤的污染范圍。隨即根據(jù)污染物的種類及其對(duì)土壤產(chǎn)生的影響程度確定監(jiān)測項(xiàng)目，特別是要將污染事故的特征污染物確定為本次污染事故調(diào)查監(jiān)測的重點(diǎn)項(xiàng)目。

針對(duì)不同的污染事故類型，土壤樣品采集方式不同。對(duì)于固體污染物拋撒污染型，在打掃事發(fā)地點(diǎn)固體污染物之后，采集土壤表層5 cm 土樣，采樣點(diǎn)數(shù)不少于3 個(gè)。對(duì)于液體傾翻污染型，由于污染物向低洼處流動(dòng)且向土壤縱向滲透，向兩側(cè)橫向擴(kuò)散，在這種情況下，在每個(gè)采樣點(diǎn)要進(jìn)行分層采集樣品。采樣點(diǎn)疏密分布和采樣深度要根據(jù)采樣點(diǎn)與事故發(fā)生點(diǎn)的距離適當(dāng)增減；若采樣點(diǎn)在事故發(fā)生點(diǎn)，則采樣點(diǎn)較密，采樣深度較深，若采樣點(diǎn)離事故發(fā)生點(diǎn)相對(duì)較遠(yuǎn)，則采樣點(diǎn)較疏，采樣深度較淺，采樣點(diǎn)不少于5 個(gè)。對(duì)于爆炸污染型，以爆炸地點(diǎn)為中心采用放射性同心圓布點(diǎn)方式，爆炸中心點(diǎn)要分層采樣，周圍采集0～20 cm 表層土壤樣品，采樣點(diǎn)數(shù)不少于5個(gè)。

另外，對(duì)于突發(fā)環(huán)境污染事故的土壤監(jiān)測，要設(shè)定2～3 個(gè)背景對(duì)照點(diǎn)，以確定本次環(huán)境污染事故對(duì)原土壤環(huán)境所造成的污染后果嚴(yán)重程度。采集方法同樣為在各對(duì)照點(diǎn)采集表層0～20 cm 土壤樣品，利用四分法棄取，留存1 kg 土壤樣品裝入樣品袋。需要注意的是，有腐蝕性或要測定揮發(fā)性化合物的土樣，須用光口玻璃瓶裝樣品；含有易分解有機(jī)物的土壤樣品，需在4 ℃冰箱中保存，直至運(yùn)送、移交到分析室。

3 委托第三方監(jiān)測應(yīng)當(dāng)注意的要點(diǎn)

一些基層生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，暫時(shí)還不具備相應(yīng)監(jiān)測資質(zhì)，或雖已具備監(jiān)測資質(zhì)，但不具備某些監(jiān)測項(xiàng)目的監(jiān)測能力，因此需委托第三方檢測機(jī)構(gòu)完成相關(guān)環(huán)境指標(biāo)的監(jiān)測工作，并出具檢測報(bào)告，來監(jiān)控當(dāng)?shù)赝寥郎鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量。但是，隨著我國第三方環(huán)境檢測機(jī)構(gòu)迅猛發(fā)展，一些突出問題不可忽視。其一，因我國第三方檢測機(jī)構(gòu)誕生時(shí)間晚，發(fā)展過程中受業(yè)務(wù)規(guī)模和業(yè)務(wù)類型的限制導(dǎo)致檢測機(jī)構(gòu)發(fā)展遭遇“瓶頸”，機(jī)構(gòu)工作人員自身理論知識(shí)和檢測技術(shù)得不到有效提升，進(jìn)一步限制了檢測機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定發(fā)展［4-5］；其二，一些第三方檢測機(jī)構(gòu)的檢測設(shè)備更換不及時(shí)，影響檢測效果，在利益驅(qū)使下檢測數(shù)據(jù)造假問題時(shí)有發(fā)生［6］；其三，第三方檢測機(jī)構(gòu)中工作人員專業(yè)素養(yǎng)不夠高［7］，有些機(jī)構(gòu)選用的采樣人員完全不懂得環(huán)境監(jiān)測相關(guān)政策法規(guī)，缺乏職業(yè)操守，采樣不能夠嚴(yán)格按照要求［8］進(jìn)行，從而導(dǎo)致環(huán)境監(jiān)測工作在采樣基礎(chǔ)環(huán)節(jié)就未能滿足環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求。

因此，基層生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站在委托第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，在土壤樣品采集環(huán)節(jié)，要選派專業(yè)技術(shù)水平和素質(zhì)高的生態(tài)環(huán)境執(zhí)法人員全程跟蹤監(jiān)督，嚴(yán)格采樣操作規(guī)程，避免采集人員弄虛作假，最終影響土壤生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)管。

4 結(jié)語

基層生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站要嚴(yán)把生態(tài)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證和質(zhì)量控制關(guān)口，無論是大氣、水還是土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，都應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控住檢測樣品質(zhì)量關(guān)，盡量避免樣品采集過程中產(chǎn)生的誤差，從而取得具有充分代表性和典型性的檢測樣品，為確保生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。另外，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)垂直管理改革以來，基層生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站在做好本職范圍內(nèi)工作的同時(shí)，還要與生態(tài)環(huán)境執(zhí)法部門有效緊密銜接，一方面從采集樣品環(huán)節(jié)開始，在生態(tài)環(huán)境執(zhí)法部門的有效監(jiān)督下規(guī)范完成常規(guī)監(jiān)測樣品采集、分析工作，另一方面配合生態(tài)環(huán)境執(zhí)法部門完成污染事故現(xiàn)場樣品采集、分析監(jiān)測及鑒定工作，助力深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)。