當(dāng)前位置:首頁(yè) > 新聞動(dòng)態(tài) > 新聞中心 > 土壤采樣技術(shù)分析,了解土壤采樣全過(guò)程!
土壤樣品的采集是土壤監(jiān)測(cè)中一個(gè)非常重要和關(guān)鍵的環(huán)節(jié),它是關(guān)系到分析結(jié)果是否準(zhǔn)確的先決條件。土壤的采樣方法根據(jù)監(jiān)測(cè)要求或監(jiān)測(cè)目的的不同,應(yīng)遵循不同的采樣規(guī)范,這是我們?cè)谶M(jìn)行土壤樣品的采集之前,需要首先明確的事情。
對(duì)于目前正在進(jìn)行的全國(guó)土壤污染狀況詳查,是由生態(tài)環(huán)境部牽頭,國(guó)土資源部和農(nóng)業(yè)部都有參與到其中,涉及的土壤監(jiān)測(cè)主要包括農(nóng)用地以及重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地。
土壤采樣的工作流程:
資料搜集→采樣方案編制→樣品采集
土壤的采樣工作主要分為3個(gè)步驟。
第一步是前期的資料搜集,包括歷史資料的收集,現(xiàn)場(chǎng)勘查等等,其目的是為采樣方案的編制提供基礎(chǔ)信息;
第二步就是根據(jù)收集的資料進(jìn)行采樣方案的編制,內(nèi)容包括任務(wù)部署、人員分工、點(diǎn)位的布設(shè)、采樣方法、采樣準(zhǔn)備、采樣量和樣品份數(shù)、樣品交接和注意事項(xiàng)等內(nèi)容;
第三步就是開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)的樣品采集工作。
下面,我們重點(diǎn)看看,土壤樣品是如何采集的?
一、前期準(zhǔn)備工具
土壤樣品采集用物資一般分為:工具類(lèi)、器具類(lèi)、文具類(lèi)、防護(hù)用品以及采樣車(chē)輛等,我們?cè)诓蓸娱_(kāi)始前,應(yīng)該首先做好相關(guān)物資的準(zhǔn)備。
農(nóng)用地與重點(diǎn)行業(yè)用地采樣使用的物資有所不同。
需要注意的是,應(yīng)根據(jù)土壤樣品檢測(cè)項(xiàng)目選擇采樣工具。
例如:
非擾動(dòng)采樣器用于檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)土壤樣品采集。
不銹鋼鏟或表面鍍特氟龍膜采樣鏟可用于檢測(cè)非揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物(SVOCs)土壤樣品采集。
塑料鏟或竹鏟可用于檢測(cè)重金屬土壤樣品采集。
二、土壤類(lèi)型的分層
準(zhǔn)備好采用采樣工具后,開(kāi)始采樣。在采樣過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注土壤的分層變化和主要污染特征。其中,如何根據(jù)土壤類(lèi)型進(jìn)行分層是難點(diǎn)。以下是各類(lèi)土壤類(lèi)型的分層和深度分布。
如何根據(jù)土壤類(lèi)型進(jìn)行分層?
O:有機(jī)殘留層:富含腐殖質(zhì)的土壤表層。
A:淋溶層:有機(jī)質(zhì)豐富,但有些礦物被淋溶帶走流失
B:淀積層:有機(jī)質(zhì)含量較少,但富集從淋溶層帶下的礦物
C:母質(zhì)層:主要為被分解和風(fēng)化的巖塊,較少受生物影響
R:基巖層:位于母質(zhì)層之下,由來(lái)風(fēng)化的基巖組成
在人類(lèi)的日常生活中,我們最常接觸的的土壤層有另外一個(gè)名字,叫耕作層,由整層有機(jī)殘留層和淋溶層的上部分構(gòu)成,厚度一般約20厘米左右。
耕作層是受耕作,施肥,灌溉影響最強(qiáng)烈的土壤層,耕作層易受生產(chǎn)活動(dòng)和地表生物,氣候條件的影響。人類(lèi)的各種生產(chǎn)、生活對(duì)土壤的影響,能從這部分的土壤里直接體現(xiàn)。EWG1990認(rèn)為,表層土壤采集時(shí),取20cm深的表層土壤,也是因?yàn)檫@個(gè)原因。
基于上述分析,表層土壤是指深度為20cm的土壤,深層土壤是指深度在20cm以上的土壤。對(duì)應(yīng)土壤樣品的采集,主要分為兩類(lèi),分別是表層土壤的采集以及深層土壤的采集。
對(duì)于全國(guó)土壤詳查,表層土壤采集用于農(nóng)用地詳查。而深層土壤根據(jù)調(diào)查內(nèi)容的不同,分為2類(lèi)。
三、農(nóng)用地土壤
樣品的采集
(一)表層土壤的采集
1、用于有機(jī)污染物分析的,采集單獨(dú)土壤樣品。
采樣時(shí)先用鐵鏟切割一個(gè)大于取土量的20cm深的土方,再用木(竹)鏟去掉鐵鏟接觸面,用棕色密封樣品瓶裝樣。
2、用于無(wú)機(jī)項(xiàng)目分析的,采集混合土壤樣品。
以確定點(diǎn)位為中心,采用雙對(duì)角線法5點(diǎn)采樣,每點(diǎn)的采樣方法同單獨(dú)樣品采集(20cm深的土方),5點(diǎn)采樣量基本一致,然后混合成一個(gè)樣品。
土壤混合樣雙對(duì)角線采集法
1.關(guān)于混合樣品的采集:由于土壤是一個(gè)不均勻的體系,為了要了解它的污染物狀況、物理性以及化學(xué)性,我們不能把整塊土都搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析,因此,就必須在一定的面積下選取若干有代表性的點(diǎn)取樣混合后成為混合樣品,混合樣品實(shí)際上就是一個(gè)平均樣品,相比單獨(dú)的土壤樣品,對(duì)于一定面積的地塊,更具有代表性。
2. 關(guān)于混合樣品的采集面積,應(yīng)該根據(jù)具體的監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。如在《農(nóng)用地土壤樣品采集流轉(zhuǎn)制備和保存技術(shù)規(guī)定》中,要求如下:“采樣區(qū)域,一般為20m×20m;當(dāng)?shù)匦蔚孛布巴寥览梅绞綇?fù)雜,樣點(diǎn)代表性差時(shí),可視具體情況擴(kuò)大至100m×100m。”
3. 混合土壤的取舍:將樣品混勻后平攤成正方形或圓形,然后在樣品上。劃兩條對(duì)角線,將樣品等分成四份,舍棄其中兩個(gè)對(duì)頂三角形樣品,剩下的樣品重新混勻,再按上述方法進(jìn)行取舍,直至剩余樣品量。
(二)深層土壤的采集
深層土壤的采集均采集單點(diǎn)土樣。
采樣深度在100cm~150cm左右,樣品應(yīng)自規(guī)定的起始深度以下連續(xù)采10~50cm長(zhǎng)的土柱,總量不少于1000g,避免采集基巖風(fēng)化層。采樣方式可以使用土鉆或者人工開(kāi)挖的辦法。
四、重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地
土壤樣品的采集
(一)土孔鉆探
重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地的采樣要求與農(nóng)用地采樣要求也有所不同。需要土孔鉆探。
1、依據(jù)采樣方案,受委托單位應(yīng)選擇合適的鉆探方法和設(shè)備。其中,沖擊鉆和直推式鉆探方法最為常見(jiàn)。
2、注意鉆孔深度
鉆孔深度依據(jù)該地塊布點(diǎn)方案已初步確定,實(shí)際鉆孔過(guò)程參照《重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查
疑似污染地塊布點(diǎn)技術(shù)規(guī)定》進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。并應(yīng)注意防止?jié)撍畬拥装灞灰馔忏@穿。
每次鉆進(jìn)深度宜為 50cm~150 cm,巖芯平均采取率一般不小于 70%。
其中,粘性土及完整基巖的巖芯采取率不應(yīng)小于 85%, 砂土類(lèi)地層的巖芯采取率不應(yīng)小于65%,碎石土類(lèi)地層巖芯采取率不應(yīng)小于 50%,強(qiáng)風(fēng)化、破碎基巖的巖芯采取率不應(yīng)小于 40%。
3、取樣
關(guān)于企業(yè)用地的土壤采集,則較為復(fù)雜,需要進(jìn)行土孔鉆探,鉆探深度需要達(dá)到地下水的初見(jiàn)水位,每個(gè)采樣點(diǎn)位至少采集3個(gè)不同深度的土壤樣品,包括表層0cm-50cm和存在污染痕跡、污染較重的區(qū)域;鉆探至地下水位時(shí),應(yīng)在水位線附近50cm范圍內(nèi)和地下水含水層中各采集一個(gè)土壤樣品。
五、注意事項(xiàng)
(1)農(nóng)用地土壤的采樣點(diǎn)要避開(kāi)田埂、地頭及堆肥處,有垅的農(nóng)田要在垅間采樣。
(2)采樣時(shí)首先清除土壤表層的植物殘骸和石塊等雜物,有植物生長(zhǎng)的點(diǎn)位應(yīng)除去土壤中植物根系。
(3)測(cè)定重金屬的樣品,盡量用木鏟、竹片直接采集樣品。如用鐵鏟、土鉆時(shí),必須用木鏟刮去與金屬采樣器接觸的部分,再用木鏟收取樣品。
(4)每完成一個(gè)點(diǎn)位采樣工作后,必須及時(shí)清理采樣工具,避免交叉污染。
六、土壤樣品現(xiàn)場(chǎng)快速檢
對(duì)于重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地詳查,需要根據(jù)地塊污染情況,使用光離子化檢測(cè)儀(PID)對(duì)土壤VOCs進(jìn)行快速檢測(cè),使用X射線熒光光譜儀(XRF)對(duì)土壤重金屬進(jìn)行快速檢測(cè)。
現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)土壤中VOCs時(shí),用采樣鏟在VOCs取樣相同位置采集土壤置于聚乙烯自封袋中,自封袋中土壤樣品體積應(yīng)占1/2~2/3自封袋體積,取樣后,自封袋應(yīng)置于背光處,避免陽(yáng)光直曬,取樣后在30分鐘內(nèi)完成快速檢測(cè)。檢測(cè)時(shí),將土樣盡量揉碎,放置10分鐘后搖晃或振蕩自封袋約30秒,靜置2分鐘后將PID 探頭放入自封袋頂空1/2處,緊閉自封袋,記錄最高讀數(shù)。
七、樣品的分裝及保存
樣品分裝:
在完成樣品的采集后,需要根據(jù)樣品分析項(xiàng)目的不同,對(duì)樣品進(jìn)行分裝。對(duì)于重金屬等無(wú)機(jī)理化項(xiàng)目,采用塑料袋進(jìn)行封裝;對(duì)于有機(jī)項(xiàng)目,除揮發(fā)性有機(jī)物外,均采用棕色玻璃瓶進(jìn)行封裝,對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)物,根據(jù)檢測(cè)方法的不同(頂空進(jìn)樣或者吹掃捕集進(jìn)樣),有不同的采樣方法,詳情可以參考相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
樣品保存:
包括現(xiàn)場(chǎng)暫存和流轉(zhuǎn)保存。
1、添加一定量的保護(hù)劑。采樣前根據(jù)不同檢測(cè)項(xiàng)目要求,向樣品瓶中添加一定量的保護(hù)劑
2、樣品現(xiàn)場(chǎng)暫存。樣品采集后立即將樣品放在內(nèi)置冰凍藍(lán)冰的保溫箱中。若當(dāng)天不能寄送至實(shí)驗(yàn)室,需用冷藏柜4攝氏度避光保存。
3、樣品流轉(zhuǎn)保存。樣品保存在有冰凍藍(lán)冰的保溫內(nèi),寄送或送到實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)在樣品有效保存時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)。樣品有效保存時(shí)間指從樣品采集完成到分折測(cè)結(jié)球的時(shí)間。不同測(cè)試項(xiàng)目的樣品保存時(shí)間要求不同。
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