城市土壤環境監測點位布設應用的研究

劉金寶

（奧來國信（北京）檢測技術有限責任公司，北京 101318）

城市土壤環境質量與人體健康息息相關，日益受到人們關注.本文綜述了城市土壤環境監測點位布設的應用進展，比較了各方法的優缺點，并對今后城市土壤環境監測點位布設方法的選取提出了建議，以期能為我國城市土壤環境監測和相關研究提供參考。

一、監測點布設原則

在考慮可行性的前提下，土壤環境質量例行監測點位的布設應盡可能做到科學性、代表性和經濟性等。（1）可行性和經濟性。考慮成本的情況下，需要結合實際情況，確保技術方面目標能夠實現采樣時的可行性和方便性。（2）全面性與代表性。科學布點，既要全面覆蓋調查區域內不同土地類型與污染場地，同時又要使代表性的點位能夠獲取滿足監測要求的環境信息。（3）普遍性與特殊性。各監測點位應是相互關聯的，獲取的監測數據是有對比性的，而對個別特殊點位可以依據監測區域的環境特點、地形地貌特征等調整。（4）繼承性與發展性。一定范圍內有歷史監測點位，則用已有點位，不再重新布設，同時應考慮未來不同區域的發展趨勢與規劃，使確定的監測點位具有與時俱進的特點。（5）穩定性以及動態性。如果點位被確定，一般不可以肆意更改，如果確定點位不能滿足要求時，也可以根據所布設區域的實際情況，對點位做出動態調整。

二、城市土壤環境監測點位布設應用

（一）城市土壤環境監測網格點位布設的應用

網格點位布設法是指將城市的整個區域劃分成若干幾何網格的形式，將采樣點設置在網絡的中心或網格的交叉點，以實現對城市區域全面性的土壤環境監測，該方法在我國的土壤質量監測上應用較多，現階段主要包含兩種布點方式，一種是系統網格布點法，即系統將監測區域進行網格劃分與部署后，每個網格內部都設定一個采樣點，更加全面的采集土壤質量數據信息。另一種是隨機布點法，在設計的網格內按照概率算法隨機抽取一定的網格布設點位。網格點位布設的應用主要包括常距網格、變距網格以及嵌套網格三種類型，其中常距網格主要由0.2km、0.25km、0.4km、0.5km、1km、2km、3km 等不同尺度的網格，可結合城市的具體情況合理的設計網格的尺度，把握網格點位布設與人力、物理、財力等方面的平衡性，促使網格點位布設的應用更具有科學性，監測到的數據更具有代表性。變距網格是指根據不同的城市土壤環境監測需求，在網格點位布設的距離設計上存在較大的差異性。嵌套網格則是指在網格設計中還根據一定的規則加入了小網格，在小網格的范圍內布設點位，以此進一步優化對網格內部的土壤環境監測分析。

（二）城市土壤環境監測判斷點位布設的應用

判斷點位布設法是指相關專家根據當地的市場調查與相關資料的查詢，對城市土壤結構與環境進行綜合性的分析，并在綜合分析的基礎上進行布點，其中包括對住宅區資料的查閱、實地考察調研、相關專家咨詢等。判斷布點法對監測人員的專業要求與技術要求較高，要求監測人員具備較強的土壤資源信息整合能力，能夠把握土壤環境變化影響因素之間的關聯性，合理性的設置布點的區域與范圍，但該類布點方法的弊端在于主觀性較強，受到檢測人員自身技術水平的影響，很容易出現誤判、漏判等問題，影響監測結果的代表性與準確性。

（三）功能區布點法應用

功能區布點法主要是根據土壤利用功能不同和背景值差別，將城市土壤劃分為居民區、科教區、城市公園、商業區、道路、工業區和開發區等數個功能區，再在各功能區設置一定數量的采樣點，用以考察土壤質量與不同土壤利用類型之間的相關性，該法多用于區域性常規監測及用于比較各功能區污染特征。而根據監測目的不同，功能區劃分方式也有一定差別。有些研究中是按土地利用方式不同來進行功能區劃分，如評價包頭市不同功能區土壤重金屬污染時，將包頭市城區劃分為城市綠地、居民區、科教區、商業區和工業區5 大功能區。功能區布點法可以充分考察土壤質量與不同土地功能類型的相關性，但土地利用歷史的變遷與城市化進程對各功能區的土壤質量會存在影響疊加的情況，使得點位選取可能存在偏差。

（四）基于“3S”監測技術

“3S”技術是多種優勢互補技術（如GIS、GPS 與RS）的有機組合，通過將信息傳遞、圖像處理、坐標定位、成像光譜、衛星導航等技術高度統合集成，實現對空間信息的采集與利用。基于“3S”技術的土壤環境監測是通過探測土壤表層或淺表層的性狀，進行野外采樣測量或高光譜遙感土壤波譜分析，建立不同土壤質量信息分析模型，實現對土壤結構、pH 值、有機無機物含量、水肥熱等的定量觀測，以及滿足監測數據的實際要求。

結語

總而言之，城市土壤環境監測點位布設可分為分區域點位布設、網格點位布設以及判斷點位布設三種類型，其中分區域點位布設又包含梯度帶點位布設、功能區點位布設、行政區點位布設、城市方位點位布設、環狀分區點位布設等具體點位布設的應用方法，合理利用各類點位布設方式，遵循因地制宜原則加強對城市土壤環境的監測與管理，為城市土壤環境的保護工作提供堅實的基礎。