文方平
(中國地質調查局昆明自然資源綜合調查中心,云南 昆明 650100)
土地質量地球化學調查工作中的野外作業主要就是“采樣”,采樣就是按照地質體本身的客觀規律和實驗對樣品的要求,采用科學的方法系統地采取各類樣品送實驗室分析測試。
樣品是從現場實體進入實驗室的代表物質,由樣品物質和采樣編錄兩部分組成。
樣品物質是樣品的軀體,采樣編錄是樣品的生命,兩者是樣品不可分割的組成部分。沒有采樣編錄的樣品物質,就成了普通的物質,失去了“代表”意義。
按照對規范的理解和規范所提出的采樣標準來進行的野外采樣工作[1]。目前開展土地質量地球化學調查項目中的樣品采集要求都是按照《多目標區域地球化學調查規范(1:250000)(DZ/T 0258-2014)》,《土地質量地球化學評價規范》(DZT0295-2016)等規范執行[2]。
滇中楚雄地區土地質量地球化學調查項目(項目代碼:DD20208070)通過對比國內其他項目野外工作方法,對土地質量地球化學調查采樣工作所做的工具準備和技術方法。
工具準備主要涉及GPS定位設備,紅油漆,紅布條,記號筆,樣袋,自封袋,工兵鏟,多功能用具,生存工具等。
2.2.1 手持GPS校驗
在野外正式施工前,應選擇已知標志的點位,對手持GPS的準確度和精確度進行校驗,使儀器的準確性、穩定性滿足野外生產要求。
校驗結果顯示,投入使用的手持GPS最大誤差均小于5m,平均偏差均小于3m,定點精度完全滿足土地質量地球化學調查工作精度要求。
2.2.2 路線設計
在上山前一天先“分點”,根據實際情況,劃分作業小組第二天上山的工作區域。分點我們最開始按照圖幅大格號劃分,而后發現這樣劃分的區域,影響作業小組的工作效率。經過總結,我們結合地形地貌,交通路線來劃分采樣小組的工作區域。
然后進行分車,分車的結果也是影響工作效率的關鍵,首先結合各作業小組所分點的情況,再進行車輛的調配。
采樣點定位。
在到達當天第一個樣點之前打開GPS導航器,GPS信號穩定后,在工作期間始終處于打開狀態,將在整個過程中記錄GPS軌跡。
到達正確采樣位置后,要在采樣點的主樣坑位置記錄當前坐標,編輯并記錄航點信息。在同一條路線上記錄的航點編號不能使用相同的名稱,各臺班航跡線按工作日順序連續排列。
2.2.3 表層土壤樣品采集
在確定的采樣布設點周圍15m~20m范圍內采集3個子樣,樣品原始重量大于1000克。樣品采集時保留表層浮塵,用鏟子先鏟出土壤的垂直斷面,再平行于斷面下鏟取地表至20cm深處的土壤柱,并去除與金屬接觸的土壤。每個子采樣點的土壤采樣深度和采樣量應一致,上下0至20 cm的土壤采樣比例相同,樣袋上使用防水記號筆標明樣品號、采集時間、采樣臺班號等信息[3]。
2.2.4 深層土壤樣品采集
在采樣點,使用洛陽鏟收集距地面120cm以下的連續土壤柱,但要避免收集基巖風化層。樣品的原始重量大于1000克。在偏遠的森林,喀斯特景觀區和其他地區,根據規范要求,采樣深度可以小于100cm。對于單個采樣網格,如果在多次采樣后仍未達到采樣深度,則對土壤的實際深度進行采樣,并進行標記以記錄采樣情況[4]。深層樣品采集始終與表層樣品分開作業,即兩者分別采集,分開晾曬,分開加工。
2.2.5 重復樣采集
按照“一同三不同”的原則進行,即根據原采樣點相同的點位,由不同的人在不同的時間用不同的GPS重新進行了測量坐標,重新觀察了采樣點土壤環境,在原采樣坑的附近重新采樣,重新填寫采樣記錄卡,并用紅油漆留下重復采樣的標記。
2.2.6 樣品交接與保管
樣品晾曬:
所選樣品晾曬場地均位于野外工作區內,周邊無明顯污染源、無堆放過污染物、通風、干凈地方,并進行了防雨水、防潮處理;1∶25萬土地質量地球化學調查樣品晾曬工作中,深層土壤樣品和表層土壤樣品晾曬場地在不同地方;所有需晾曬樣品晾曬時,樣品間留有一定空隙,避免相互疊壓;晾曬過程中對樣品進行了揉搓,避免膠結。
技術方法進步:
(1)首先我們根據以往的經驗結合實際操作,進行了“裝備”的更新。
(2)無紙化野外作業使用的數字信息填圖系統,充分使用字典庫,把字典庫導入數字信息填圖系統。
(3)劃分工作區域,按照地形地貌和交通概況來劃分,不在依據大格號來劃分。
(4)合理分車,“分點”靠近路邊的小組單獨帶車,相應的多干一些點,提高整體的工作進度。
(5)表層樣我們使用一個主樣品坑和三個次樣品坑的方式進行綜合取樣,保證了采樣點樣品的質量。
(6)深層樣我們對取出的樣品土柱進行削皮處理,避免了樣品與工具之間的鐵器污染,提高了樣品的質量。
(7)每個樣品我們都使用單獨的聚乙烯塑料的袋子進行樣袋外的包裝,避免了樣品的污染[5]。
(9)樣袋寫法的改進,先標明樣品的種類,然后寫圖幅號加樣點號,然后寫上日期加工作者臺班號,最后寫上編號今天的第幾個樣,保證了每一個樣品都是有著對應的類別,圖幅,點位,人和時間,使每一個樣品的準確性一目了然。
在我們的野外采樣中,質量和效率不是相等的,一定是要把樣品的質量放在前面,效率只是盡量的提高,但提高效率的前提是不能降低樣品的質量要求。
采集樣品時運用科學的方法,目的要明確,明確此樣品是說明,描述什么用的,要有代表性和系統性,采集的樣品要典型,特征要明顯,能說明情況和問題,并且采集的樣品要系統,規格要一定。每個人在采樣的時候都會有自己的習慣,在采樣標準統一的情況下,我們要總結采樣方法,合理使用體力,規劃好采樣的步驟與節奏,高效,高質量的采集樣品。
隨著科技的進步,裝備和工具的便捷性也越來越強,我們地質工作的方法也要與時俱進,但科技裝備的更新,我們的地質工作人員也必須堅持嚴謹的作風,認真的工作態度和一絲不茍的精神。