摘 要:概述了重金屬企業周邊土壤污染狀況調查樣品采集過程的各個步驟,著重闡明各步驟的具體方法及注意事項。
關鍵詞:土壤樣品;采集方法;重金屬污染
中圖分類號 S159 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)22-79-02
近年來,重金屬已經成為污染土壤環境的主要因素之一,重金屬污染物在土壤中移動性差,滯留時間長,大多數微生物都不能使之降解,并可經水、植物等介質最終危害人類健康。根據有關資料顯示,在我國某些金屬礦產開采、冶煉企業周邊,土壤中的重金屬污染問題已經引起一系列群體性事件,從而影響當地的社會穩定和經濟發展。
土壤采樣是一切土壤污染狀況調查工作的基礎和最重要的環節之一,筆者參與過多起重金屬企業周邊土壤污染狀況調查工作,現就該項工作的樣品采集方法進行總結與探討,以供同行參考。
1 采樣前的準備工作
采樣前的準備工作主要包括獲取監測區域的交通路線、土壤類型、調查企業煙囪高度等基本信息,并準備各種采樣器具等,其中最重要的是采樣點位的布設。
一般先根據企業污染范圍、煙囪高度、當地地形等綜合考慮布點區域,確定好布點區域后利用Google earth、ArcGIS等軟件進行點位布設,并畫出點位圖。由于企業一般都占用相當大的一塊區域,這就要求我們不能將被調查企業看成一個點源而在周圍布點。在實踐中,一種方法是沿著企業廠界周邊東、南、西、北4個方向,或加上東南、東北、西南、西北8個方向向外輻射布點,離企業近的區域間隔500m布設一個點位、遠的地方間隔1 000m、2 000m布點,在企業所在地主導風向的上風向布設點位可減少,在下風向可根據扇形法加密布點,一般還要求在企業上風向幾km外布設背景點位,下風向疑似污染最嚴重的區域布設1~2個剖面點位。在Google earth或ArcGIS等軟件上標識清楚點位名稱,點位名稱可根據其方向以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個方向,并由近及遠地后綴數字。比如WS1 000,代表在所調查企業西南方向1 000m處的點位,這樣就使采樣人員根據點位名稱一目了然地了解該點位的具體信息。畫好點位圖后,將點位名稱和對應的經緯度信息列入一張表格中,采樣點位示意圖和具體點位信息表是樣品采集工作最重要的資料。在采樣前,應對采樣人員進行分工,并明確各自需要采集樣品的點位。另一種方法是如果企業占地面積不大,可依其主要的排污煙囪作為中心點,向外輻射布點,具體布點方法與第一種相同。
2 土壤樣品采集
2.1 采樣方法 采樣時,在保證安全的前提下,應盡量采集到每個點位示意圖上所標示點位的土樣,如果某個點位由于客觀原因不能到達,可根據實際情況對該點位進行移動,但一定要在采樣記錄表中作出詳細說明。采樣方法可分為單獨樣、混合樣、分層樣等[1]采集方法。
2.1.1 單獨樣采集 用采樣鏟在該點位挖去面積25cm×25cm,深度為0~20cm的土壤。
2.1.2 混合樣采集 以布設好的監測點位作為中心點,根據實際情況將周邊一定大小的面積作為一個單元格(一般以200m×200m作為一個單元格),在每個單元格里采集土壤混合樣,混合樣的采集方法有對角線法、梅花點法、棋盤式法和蛇形法等4種,其中對角線法適合于污灌農田土壤,將對角線分為5等分,以等分點為采樣分點;梅花點法適應于面積較小、地勢平坦、土壤組成和受污染程度相對比較均勻的地塊,設分點5個左右;棋盤式法適宜中等面積、地勢平坦、土壤不夠均勻的地塊,可設分點10個左右,受污泥、垃圾等固體廢物污染的土壤,分點應在20個以上;蛇形法適用于面積較大、土壤不夠均勻且地勢不平坦的地塊,一般設分點15個左右。
2.1.3 分層樣采采 分層樣也叫剖面樣,剖面的規格一般為長1.5m、寬0.8m、深1.2m,并應朝著太陽,根據土壤類型等信息從下而上分層采樣。
2.2 采集過程 由于主要調查土壤中重金屬的污染程度,因此,嚴禁所采集到的土樣受到金屬制品等的污染。實踐中,為了防止鐵鍬等污染樣品,一般先用鐵鍬按規格挖開所采集點位的土壤后,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,然后貼上標簽。標簽要一式兩份,一份貼在采樣袋上,一份用自封袋封好后塞入采樣袋里。標簽上的信息包括樣品編號、采樣點位名稱、經緯度、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,一般應根據相關規范設計各種記錄表格。采樣時,應由專人負責填寫,主要包括點位名稱、點位編號、經緯度、土壤類型、植被情況、天氣情況、土壤質地、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采樣點位進行覆土填埋并清理現場,將采集到的土樣裝車運回。
土樣采集是一項專業性很強的工作,一定要做到認真、仔細,才能保證后續制樣、處理分析的方便快捷以及最終檢測結果的準確性。
參考文獻
[1]土壤環境監測技術規范(HJ/T 166-2004)[S].中華人民共和國環境保護行業標準.
[2]李震,毛秀香,房俊旭.對土壤普查采樣工作的探討[J].科協論壇,2008,9:51-52. (責編:陶學軍)