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土壤样品采集技术规定

 发布时间:2021-08-24 点击量:330

土壤样品采集技术规定

1.适用范围

本技术规定适用于国家土壤环境监测网(以下简称“国家网")以及与其相关的土壤环境监测,规定了土壤环境监测的样品采集技术方法。

2.采样计划

按照任务要求,制订详细采样计划,主要内容包括:任务部署、人员分工、时间节点、采样准备、采样量、份数和注意事项等。

3.采样准备

采样准备主要包括组织准备、技术准备和物资准备。

3.1组织准备

野外采样必须组建采样小组:

1)采样组最少由3人组成,要定一人为组长,组长为现场采样记录审核人。

(2)采样组成员应具有相关基础知识;内部要分工明确、责任到人、保障有力。

(3)采样出发前要规划当天行程路线,合理安排采样工作量。

3.2技术准备

(1)采样人员采样前需进行专项培训,统一采样中的关键技术和操作步骤。

(2)采样人员采样前应了解采样点周边污染源以及农田施肥和喷洒农药等情况。

(3)采样人员必须掌握布点原则,了解点位布设理由以及采样点所处地理位置、水系和土地利用方式,收集采样区域土壤和地质基本信息等。

(4)全球定位系统设备(GPS)校准,手持终端和便携式打印机调试。

3.3物资准备

土壤样品采集所需物资一般分为:工具类、器具类、文具类、防护用品和运输工具等,物资清单见表1。

4.采样点确认

采样人员找到目标点位后,在现场持“样品采集手持终端"确认预设采样点坐标,必须观察坐标点所在位置是否符合土壤采样的代表性要求,在允许范围内(与目标点位位移距离一般不超过30m)优选采样点,多点混合采样坐标以中心点为准。人为干扰较大的陡坡地、低洼积水地、住宅、道路、沟渠以及粪堆附近等处不具代表性,不宜为采样点。农用地有垅的农田要在垅间采样。

剖面采样以剖面层次较清楚、发育完整为佳,不宜在多种母质母岩交错地质环境处设采样点。

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5.使用采样手持终端

土壤样品采集人员需通过手持终端接收采样任务,按要求使用手持终端填报现场记录表、现场打印样品标签、记录定位仪(GPS)显示的采样点位坐标、拍摄采样现场照片、信息保存和上传等。

6.采样方法

采样可分为土壤表层采样、分层采样、剖面采样和土壤新鲜样品采集。

用于重金属分析的样品,应将与金属采样器接触部的土壤弃去,如用木铲去掉铁铲接触面。

6.1土壤表层采样

土壤表层采样可以采集单独样品,也可以采集混合样品。

6.1.1单独样品

单独样品只在坐标点单点取0~20cm土壤。取土方法为:先用铁铲三面切割一个大于取土量的20cm高的土方立面,取适量土壤,注意应尽可能做到取样量上下一致,不要斜向切割。土壤采样“土方立面"见图1。

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图1 土壤采样“土方立面"图

6.1.2混合样品

混合样品是在设定的采样区域内多点取土。采集方法包括单对角线法、双对角线法、棋盘式法和蛇形法等。采样点位确定后,一般设定20m×20m为采样区(也可根据现场情况适当扩大,如100m×100m),在设定的采样区域内,按混合采样法采集分点样品,分点取土方法与单独样品相同,等量混合后合成一份混合样品。土壤有机污染物测试样品(以下简称“土壤有机样品")不采混合样品。混合样品的采集方法见图2。

(1)单对角线法:适用于污灌农田土壤,以单对角线等分点为采样分点,一般设5个采样分点。

(2)双对角线法:适用于面积较小、地势平坦、土壤组成和受污染程度相对比较均匀的地块,设分点5个左右;

(3)棋盘式法:适宜中等面积、地势平坦、土壤不够均匀的地块,设分点10个左右;受污泥或垃圾等固体废物污染的土壤,分点应在20个以上。

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图2 土壤混合样的采集方法示意图

(4)蛇形法:适宜于面积较大、土壤不够均匀且地势不平坦的地块,设分点10~30个左右,多用于农业面源污染型土壤。

6.2土壤分层采样

若确知或疑似土壤污染物渗透到土壤深层,应当采用分层采样法采集土壤样品。采样深度一般为0~20cm、50±10cm、100±10cm和150±10cm等,分层样可使用取土钻采集样品。

6.3土壤剖面采样

特殊要求的监测(如:土壤背景)可采用剖面采样。剖面的规格一般为1.5m(长)×0.8m(宽)×1.2m(深)。挖掘土壤剖面要使观察面向阳,将表土和底土分两侧放置。

典型的自然土壤剖面分为A 层(表层,腐殖质淋溶层)、B 层(亚层,淀积层)、C 层(风化母岩层、母质层)和底岩层。地下水位较高时,剖面挖至地下水出露时为止;山地丘陵土层较薄时,剖面挖至风化层。对B层发育不完整(不发育)的山地土壤,只采A、C两层。水稻土按照A耕作层、P犁底层、C母质层(或G潜育层、W潴育层)分层采样,对P层太薄的剖面,只采A、C两层(或A、G层或A、W层)。

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图3土壤剖面示意图

土壤剖面可根据其颜色、结构、质地、松紧度、温度和植物根系分布等划分土层;通过仔细观察,将剖面形态、特征自上而下逐一记录,土壤剖面示意图见图3。

采样取土时应自下而上在各层最典型的中部逐层采集。用小铲切取一片土壤样,每个采样点的取土深度和取样量应一致。用于重金属分析的样品,应将与金属采样器接触部的土壤弃去。

6.4土壤新鲜样品采集

测定挥发性或半挥发性有机物质时,需要采集土壤新鲜样品,新鲜样品必须采集单独样品。采样方法同“单独样品"采样法。土壤新鲜样品测试前应在4℃以下避光保存,必要时在-18℃以下冷冻保存。

6.5样品包装

用于测试无机项目的土壤样品,采样取土后,将土壤样品先装入塑料袋,然后再套上布袋。对于有机污染物测试项目的土壤样品,需装满棕色密封样品玻璃瓶(带有聚四氟乙烯衬垫的棕色螺口玻璃瓶或广口磨口棕色玻璃瓶);为防止样品沾污瓶口,可将硬纸板围成漏斗状,将样品装入样品瓶中。

6.6采样时期

应避免在刚刚施肥和喷施农药的农用地采集土壤样品。

6.7采样量

土壤无机项目测试样品一般采样量为不少于2000 g,土壤有机污染物项目测试样品一般为250 g,有特殊要求时可以适当增减采集样品量。混合样品超量时,需混匀后反复按四分法弃取,最后留下所需的土壤样品量。四分法缩分样品参见图4。

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图4 四分法缩分样品示意图

6.8采样记录

采样人员应持“样品采集手持终端",现场记录采样点周围环境状况,特别是污染源分布状况。认真填写采样现场记录表,打印样品标签,记录实际样点经纬度,并进行信息保存和上传等操作。采样结束时,需逐项检查土壤样品和现场记录,如有缺项或破损应及时补齐更正。

6.8.1样品标签

现场必须填写和打印样品标签,且必须内外双标签,即:一张放入样品袋(瓶)内,另一张扎在样品袋(瓶)外。可以统一打印带有二维码的不干胶标签。若使用纸质样品标签,可将标签装入小自封袋中再装入袋中,以避免因湿气导致字迹模糊。标签上应含有:样品编号、采集地点、经纬度、采样深度、土壤类型、土地利用类型、采样人员和采样日期等。记录人员必须逐项记录,并与记录表核对。

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6.8.2采样点记录

土壤样品采集现场记录内容详见表GJW-04-2019-YS-TR-002A。

7.质量管理

7.1采样人员管理

采样人员应经过技术培训,持证上岗,且实行专项任务专人负责制。

7.2采样质量保证

采样人员必须能够正确使用采样工具,掌握采样质量要求,了解布点原则,清楚土壤样品的采样深度、采样方式、样品重量、样品编码规则和样品保存条件,能够正确使用定位仪以及手持终端。

采样质量实行三级质量检查制度,采样小组应当在现场对土壤样品及相关记录100%自检;采样单位应当抽检全部任务10%以上的现场记录;国家网土壤环境监测任务主体责任单位应当抽检全部任务2%以上的采样记录及相关资料。