范存峰
(河南省濟源市環境監測站,河南 濟源459000)
土壤是人類賴以生存的物質基礎,土壤環境質量的狀況直接影響到社會經濟、生態環境安全、食品安全及人體健康[1]。隨著2014年環保部發布首次全國土壤環境質量調查公報,土壤環境質量逐漸成為社會關注的環保熱點,國家環保部對土壤環境質量監測的力度也越來越大,近幾年分別對糧油生產區、蔬菜基地區、飲用水源周邊和養殖行業周邊的土壤環境質量進行了試點監測[2]。2016年全國將開展土壤環境質量例行監測工作,目前各省市正在進行國控點布設方案的編制[3],而土壤質量監測點位的現場核查是點位布設的重要內容,需要有具備一定的專業知識和判定能力。筆者就土壤質量監測點位現場核查工作談以下看法和經驗。
點位核查是土壤質量監測點位布設及監測方案制訂的前期重要工作,其完成質量的高低直接影響后續采樣工作能否順利開展,嚴重的還會影響到監測結果的代表性。點位核查的具體工作內容是按照規定的技術要求對預定坐標的采樣點位進行實地核查,確定采樣點位的符合性的活動。點位核查主要目的是確保監測點位土壤環境質量的代表性,其次是為采樣實施提供依據和便利,因此點位核查具體內容除按核查要點對點位實地核查外,還應盡可能記錄點位相關信息(如周邊環境、植被、土質、標志物及方位、路線的到達等)。
土壤質量監測點位核查的前期準備主要有資料準備、工具及后勤準備和人員準備3個方面。
(1)資料準備。主要包括核查區域行政區劃圖、交通圖、核查點位信息表、核查記錄等。各種圖件要求越詳細越好,最好能顯示村莊、鄉(村)道等信息,建議使用鄉(鎮)級圖件。核查記錄內容要有記錄土壤布設點位具體地理位置(鄉鎮、村)、點位坐標(經緯度)、GPS定位儀編號(以備以后采樣用同臺設備或進行糾偏)、采用的坐標系(如北京54、西安80、WGS84等)、周邊環境(主要內容為植被、地形地貌、有無明顯污染源等)以及路線描述(以備后期采樣方便準確到達點位)。
(2)核查工具及后期保障準備。GPS定位儀、相機、測距儀、車輛(預估核查地區地形和道路情況選擇合適車輛)、安全防護用品(如防治蜂蟲叮咬、外傷包扎、防暑藥品等)。
(3)人員準備。點位核查工作是一項專業性較強的野外工作,要充分考慮點位核查工作的特殊性和艱苦性,人員數量和質量是土壤質量監測點位現場核查成敗的關鍵。參與現場點位核查人員應經過專業培訓考核合格,具備牢記點位核查要點,熟練使用各種設備的能力,現場核查人員應不少于2人。此外根據點位分布特點對人員也有不同需求,如點在山區位則要求司機具備山區道路駕駛經驗,為確保安全,司機應為專職。對于較偏僻的點位核查最好聯系當地向導一同進行可提高安全同時會少走彎路提高核查效率。此外核查前應將GPS坐標單位設定和坐標系設定與要求的單位和坐標系一致,明確當地區域經緯度最小單位代表距離(如緯度1s約31m、經度1s約24m),以便現場較快找到預定點位。
監測數據的代表性(包括空間代表性和時間代表性)為監測數據“五性”之首,是整個監測數據質量保證的基礎。而土壤質量監測點位核查的最重要目的就是保證土壤監測點位的空間代表性,其工作內容是依據土壤質量監測點位核查要點實地勘查判定預定監測點位的符合性,若預定點位不符合要求則在規定的移動距離內選定具有代表性的采樣點位并記錄移動原因。土壤質量監測點位核查主要有以下幾個要點。
(1)采樣點位一般要求應選擇在土壤自然狀態良好、地形平坦、各種因素都相對穩定的地方,坡腳和洼地土壤極不穩定,容易受自然和人為的干擾而不具代表性,應避免布設采樣點。實際工作證明這點很重要。
(2)有明顯人為干擾的地點也不宜設采樣點(如住宅周邊、路旁、墳堆等),此外田間耕作的壟和溝也不宜布設采樣點。
(3)不宜在水土流失嚴重,表土破壞明顯的地點采樣。在實際核查工作中對于一些不易判斷的地塊要多詢問當地居民,了解地塊之前的使用狀況,至少應保證最近10年土壤使用功能未改變和未受人為擾動。
(4)一般采樣點應距離鐵路或干線公路150m以上(調查交通對土壤質量影響的除外)。此外根據實際工作經驗,田間地頭是容易存在水土沖刷、廢物垃圾和農藥化肥殘留的地方,因此對非干線公路(如田間道路)也應保證一定的距離(可定20m以上),以避免人為活動影響。
(5)不宜在多種土類,多種母質交錯分布,且面積較小的邊緣地區布設采樣點位。多種土類、多母質交錯的地塊本身不具備代表性,面積較小的邊緣地區則說明該處土壤發育尚不穩定,在山區土壤貧瘠地區中核查此點尤應注意。如果預定點位落在此區域,而在允許移動距離內有較大的成土和植被良好的地塊,則應移動至此地塊布設點位。
(6)對于所有移動的點位均應現場記錄新點位坐標和移動距離。對于污染企業驗收周邊土壤監測等特定目的點位選擇也宜遵循以上要點原則,既保證所選點位土壤盡可能代表所受調查企業污染的土壤,而不受其他人類活動以及成土母質影響[4~6]。
實例一,在2007年濟源市的全國土壤污染狀況調查工作中,監測結果出來后發現王屋點位的某項數據異常,去現場再次核查后發現,該點位處于兩面地勢較高,面向較深山谷,背面為廢棄多年省道,采樣點位處于向下的梯田中,雖然點位距公路距離符合要求,但考慮到地形特征,其土壤有可能受梯田開挖和早期修路填渣等影響,隨將點位就近移到地勢較高的果園,移動距離約200m,重新采樣分析后監測結果正常。
實例二,2014年在某危廢處置項目驗收監測中,初次采樣按規定方位和距離進行布設,點位處于山丘一緩坡耕地中,植被為剛出苗的玉米,人員按技術規定進行采樣,實驗室分析后得出某項結果異常,企業證實其項目建設之初環評監測土壤各項數據正常,且當地最近的土壤質量普查中未出現該項因子異常。隨后進入現場再次核查,首先發現上次采樣地塊玉米長勢明顯不如其南邊地塊,用鏟向下挖后發現,土壤10cm往下已遇到黃綠或灰白色風化的巖石層,隨機又檢查該地塊幾個地點,均是如此,于是判定該地塊不具備代表性,將采樣點位南移約100m于作物長勢較好的相對平坦地塊,采樣中未發現異常,樣品送回后經分析結果正常。
以上兩個實例中,一個是因為采樣點位所處位置地表可能早期被人為改變,另一個是采樣點處于地塊邊緣,地表近層存在未發育成熟的風化巖石層,兩者都屬于核查要點中不符合要求的點位,但實際工作中不容易把握,如邊緣的度怎么把握等,這就要求點位核查人員具備豐富的理論和實際經驗,才能使土壤監測工作少走彎路和錯路。
點位核查結束后應填寫點位核查記錄和點位核查結果表,對預定點位的符合性進行判斷、不符合和點位取消的注明原因、移動的注明移動距離和新的點位坐標等進行列表明確,必要時繪制核查后采樣點位分布圖。此外對現場核查的航跡和點位周邊環境照片進行分類并存檔,尤其是點位移動和取消的點位環境照片進行標注,以提高核查結果的真實可靠性。
在土壤點位核查工作中應把點位代表性放在第一位,預定點位坐標是電子地圖由網格布點等理論布設產生,本身具有不可預見性,另外GPS定位儀由于受制導航系統提供精度的影響存在幾米到幾十米的誤差,因此點位核查工作中不應被預定的采樣點位坐標過于束縛。
[1]林玉鎖 .土壤環境安全及其污染防治對策[J].環境保護區,2007(1).
[2]中華人民共和國環境保護部.2014年全國環境監測工作要點(環辦[2014]2號)[R].北京:中華人民共和國環境保護部,2014.
[3]中華人民共和國環境保護部 .國家土壤質量例行監測工作實施方案(環辦[2014]89號)[R].北京:中華人民共和國環境保護部,2014.
[4]中華人民共和國環境保護部 .全國土壤污染狀況調查點位布設技術規定[R].北京:中華人民共和國環境保護部,2014.
[5]中華人民共和國環境保護部.HJ/T166-2004土壤環境監測技術規范[S].北京:中國標準出版社,2014.
[6]中華人民共和國環境保護部 .全國土壤污染狀況調查質量保證技術規定[R].北京:中華人民共和國環境保護部,2012.