土壤樣品庫的建設與規范化管理研究

邱坤艷　付燕利　成永霞　楊素勤

摘要在“十二五”期間，國家對土壤環境保護和土壤污染治理力度加大，形成了《2011年全國土壤環境質量例行監測工作方案》，先后在全國范圍內開展糧棉油產區和蔬菜基地土壤質量例行監測，部分省市開展土壤污染狀況調查。其中，土壤樣品庫的建設與管理是土壤監測調查工作的一項重要任務，不僅對樣品完整保存，而且對調查工作信息完整性有著十分重要的作用。根據濟源市土壤樣品庫建設的實際經驗，探討樣品的流轉和保存，建立樣品庫管理軟件，實現對數據和相關資料的快速查詢，使得樣品庫的建設與管理規范化、高效化、科學化。

關鍵詞 土壤；樣品庫；建設與管理

中圖分類號 S15 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）11-062-02

土壤是構成生態系統的基本要素之一，是國家的重要自然資源，也是人類賴以生存的物質基礎。土壤環境狀況直接影響國民經濟發展、農產品安全和人體健康。因而，土壤環境監測具有重要意義。全國各地逐漸加大關于土壤環境的調查研究[1-3]。在調查過程中，各地區分別采集不同數量的土壤樣品進行重金屬分析測試，采用地積累指數法和潛在生態危害指數法對土壤重金屬污染進行分析和評價，完善土壤環境監測技術及評價方法，但對采集的土壤樣品的保存和管理很少有研究。土壤樣品庫不僅對樣品進行規范保存，而且匯集了各個樣品的采集信息、制備信息及土壤質量結果報告，對各點位追蹤溯源有著非常重要的意義。早在1993年，岳巍等[4]對土壤、河流沉積物樣品庫建設做了一個概述，對此后土壤樣品的采樣和保存管理有很大的指導意義。唐雅萍等[5]對土壤樣品的制備、交接、保存進行了詳細的闡述，但對樣品庫的系統化管理研究較少。2011年，土壤重金屬污染修復試點工作在濟源市全面展開。全市共采集土壤樣品538個，其中普查區183個點位，11個現場平行樣；重點源區276個點位，19個現場平行樣；剖面12個點位，分4個層次采樣，建立了土壤樣品庫，開發研究樣品庫管理軟件，實現對數據和相關資料的快速查詢，成為土壤調查項目的一項重要成果。

1 樣品庫的建設

1.1 樣品庫房間選擇

濟源市環境監測站在2007年建成六層實驗樓，并且投入使用。一樓環境科研所及局部分科室辦公；二樓站領導辦公室及站內部分科室（辦公室、業務室、質保室、綜合室、生態物理室、污染源室）；三樓為監控平臺及視頻會議室等；四樓、五樓、六樓均為實驗室，四樓為重金屬監測室，五樓為中心實驗室，六樓為備用實驗室，即將改造啟用。整座樓坐西朝東，南北走向，最北頭的房間僅有北窗戶，房間大而無陽光直射，因而六樓最北頭房間成為樣品庫的最佳選擇。

1.2 樣品采集、制備

嚴格按照《土壤環境監測技術規范》[6]進行樣品采集和制備。采集小組將樣品交于實驗室時，雙方共同核查樣品完整性、現場采樣記錄（表1）、現場采樣標簽、樣品交接單（表2）。核實后由實驗室人員負責晾干、制備。

將制備好的樣品保存于500 ml棕色玻璃磨口廣口瓶，石蠟封口，將制樣時填寫的標簽（表3）貼于瓶外，現場采樣標簽過塑后裝于瓶內（表4）。現場采樣標簽僅涵蓋采樣點位、經緯度、采樣人、采樣時間等主要信息，在采樣、運輸、交接、晾曬、制備等各環節始終跟隨樣品。

1.3 樣品入庫保存

樣品庫專人負責且制定了嚴格的管理制度。入庫樣品需填寫樣品入庫登記表，包括樣品名稱、編號、重量、送樣人、入庫時間等。樣品庫負責人認真檢查樣品標簽是否完整以及字跡是否清晰后，按照樣品類型入樣品架，在樣品目錄、樣品庫管理軟件中增添此樣品信息，完成樣品入庫程序。定期檢查入庫的樣品，防止霉變、鼠害、標簽字跡不清甚至脫落。庫房定期清掃，保持清潔無塵。

該次土壤重金屬污染修復調查項目共538個樣品。每個點位蠟封保存1瓶100目樣品、2瓶20目樣品，依次放入柜中，所有樣品柜統一編號，柜號從左到右編排，柜內格從上到下分層編號，每層土壤樣品按照由內到外、由左到右的順序排列。土壤樣品按照標簽編號由小到大順序排列，分區分類擺放。

2 樣品庫管理軟件的開發及應用

為了加強對土壤樣品庫的電子化管理，實現對相關信息的快速查詢和檢索，建立濟源土壤樣品庫管理、應用軟件。軟件設計層層深入，主界面共有

查看/輸入、基礎綜合信息預覽、分析數據預覽、編號查詢、其他查詢、退出該數據庫6個部分組成。

2.1 查看/輸入

2.1.1采樣信息的輸入。包括現場采樣記錄及樣品標簽上的所有信息，并且添加現場照片，圖文并茂，直接記錄采樣點位的情況及周圍環境。

2.1.2庫存信息的輸入。包括樣品出入庫登記表上的所有信息，其中有入庫時間、入庫量、入庫人員、庫存位置等，共5次出庫記錄空格，自動統計出庫后庫存總量，10、20、60、100目依次排列。

2.1.3分析方法的輸入。該次調查分析土壤的4項理化指標（土壤pH、有機質、顆粒組成、陽離子交換量）以及鉛、鎘、砷、汞、鉻、鎳、銅、鋅、銻的總量、有效態和碳酸鹽態，因而分析方法總共體現9種元素的3種形態及4項理化指標所對應的分析方法。隨著技術的更新，可以了解樣品室內分析時的情況。

2.1.4數據信息的輸入。針對每個樣品，輸入所分析項目的結果。

2.1.5動態監測信息的輸入。為了解同一點位隨時間的積累重金屬情況，建立動態監測信息，主要包含同一點位土壤樣品的采樣時間、分析時間及分析結果。該信息建立以后，管理員可以在分析數據信息欄中觀看到各元素含量隨時間變化的折線圖。折線圖直觀表達這一點位重金屬含量的積累狀況。

2.2 基礎綜合信息預覽

基礎綜合信息預覽是對各種輸入信息的匯總，包括所有樣品的采樣信息、庫存信息、動態監測信息、分析方法以及綜合信息等。這是瀏覽樣品庫各樣品現狀的最好通道。

2.3 分析數據信息預覽

主要是各個樣品分析結果的匯總，包括土壤理化、土壤全量、土壤有效態、土壤碳酸鹽態以及土壤動態監測分析圖。其中，動態監測分析圖提供

隨著年份的增加同一采樣點土壤樣品的鉛、鎘、砷、汞4種元素含量變化折線圖，很直觀地給出土壤采樣點重金屬含量隨時間積累的變化情況，

2.4 編號查詢

只要輸入樣品編號，就可立即看到該樣品的庫存信息、分析方法、綜合信息、監測結果以及動態監測結果圖等。

2.5 其他查詢

包括鄉鎮、土地類型、區域等查詢方式，把屬于此查詢范圍內的所有信息依次排列，可以掌握某一地區土壤質量狀況。

3 小結與討論

按照統一技術要求，將全市土壤污染狀況調查的所有樣品建立檔案、集中保存，建立市級土壤樣品庫，開發應用土壤樣品庫管理軟件，

保障樣品保存及信息完整性，為信息查詢、各點位污染狀況累積研究提供基礎資料，對管理及研究工作提供技術支撐。

參考文獻

[1]郭巖，楊國義，董巧香，等.汕頭市典型區域土壤重金屬污染特征及評價[J].環境科學，2007，28（5）：1067-1074.

[2] 劉勇，岳玲玲，李晉昌.太原市土壤重金屬污染及其潛在生態風險評價[J].環境科學學報，2011，31（6）：1285-1293.

[3] 劉春早，黃益宗，雷鳴，等.湘江流域土壤重金屬污染及其生態環境風險評價[J].環境科學，2012，33（1）：260-265.

[4] 岳巍，鄭達英，郭同進.土壤、河流沉積物環境樣品庫的建設[J].中國環境監測，1993，9（1）：48-50.

[5] 唐雅萍，李敏.關于土壤樣品規范化管理的探討[J].環境監測與管理，2008，20（5）：65-66.

[6] 中國環境監測總站，南京市環境監測中心.土壤環境監測技術規范，HJ/T166-2004.中華人民共和國環境保護行業標準[S/OL].（2004-12-09）http：//www.doc.88.com/p-787448980370.html.