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土壤采样技术分析,了解土壤采样全过程!


土壤样品的采集是土壤监测中一个非常重要和关键的环节,它是关系到分析结果是否准确的先决条件。土壤的采样方法根据监测要求或监测目的的不同,应遵循不同的采样规范,这是我们在进行土壤样品的采集之前,需要首先明确的事情。

对于目前正在进行的全国土壤污染状况详查,是由生态环境部牵头,国土资源部和农业部都有参与到其中,涉及的土壤监测主要包括农用地以及重点行业企业用地。

土壤采样的工作流程:

资料搜集采样方案编制样品采集

土壤的采样工作主要分为3个步骤。

第一步是前期的资料搜集,包括历史资料的收集,现场勘查等等,其目的是为采样方案的编制提供基础信息;

第二步就是根据收集的资料进行采样方案的编制,内容包括任务部署、人员分工、点位的布设、采样方法、采样准备、采样量和样品份数、样品交接和注意事项等内容;

第三步就是开展现场的样品采集工作。

下面,我们重点看看,土壤样品是如何采集的?

一、前期准备工具

土壤样品采集用物资一般分为:工具类、器具类、文具类、防护用品以及采样车辆等,我们在采样开始前,应该首先做好相关物资的准备。

农用地与重点行业用地采样使用的物资有所不同。

需要注意的是,应根据土壤样品检测项目选择采样工具。

例如:

非扰动采样器用于检测挥发性有机物(VOCs)土壤样品采集。

不锈钢铲或表面镀特氟龙膜采样铲可用于检测非挥发性和半挥发性有机物(SVOCs)土壤样品采集。

塑料铲或竹铲可用于检测重金属土壤样品采集。

二、土壤类型的分层

准备好采用采样工具后,开始采样。在采样过程中,应重点关注土壤的分层变化和主要污染特征。其中,如何根据土壤类型进行分层是难点。以下是各类土壤类型的分层和深度分布。

如何根据土壤类型进行分层?

O:有机残留层:富含腐殖质的土壤表层。

A:淋溶层:有机质丰富,但有些矿物被淋溶带走流失

B:淀积层:有机质含量较少,但富集从淋溶层带下的矿物

C:母质层:主要为被分解和风化的岩块,较少受生物影响

R:基岩层:位于母质层之下,由来风化的基岩组成

在人类的日常生活中,我们最常接触的的土壤层有另外一个名字,叫耕作层,由整层有机残留层和淋溶层的上部分构成,厚度一般约20厘米左右。

耕作层是受耕作,施肥,灌溉影响最强烈的土壤层,耕作层易受生产活动和地表生物,气候条件的影响。人类的各种生产、生活对土壤的影响,能从这部分的土壤里直接体现。EWG1990认为,表层土壤采集时,取20cm深的表层土壤,也是因为这个原因。

基于上述分析,表层土壤是指深度为20cm的土壤,深层土壤是指深度在20cm以上的土壤。对应土壤样品的采集,主要分为两类,分别是表层土壤的采集以及深层土壤的采集。

对于全国土壤详查,表层土壤采集用于农用地详查。而深层土壤根据调查内容的不同,分为2类。

三、农用地土壤

样品的采集

(一)表层土壤的采集

1、用于有机污染物分析的,采集单独土壤样品。

采样时先用铁铲切割一个大于取土量的20cm深的土方,再用木(竹)铲去掉铁铲接触面,用棕色密封样品瓶装样。

2、用于无机项目分析的,采集混合土壤样品。

以确定点位为中心,采用双对角线法5点采样,每点的采样方法同单独样品采集(20cm深的土方),5点采样量基本一致,然后混合成一个样品。

土壤混合样双对角线采集法

1。关于混合样品的采集:由于土壤是一个不均匀的体系,为了要了解它的污染物状况、物理性以及化学性,我们不能把整块土都搬进实验室进行分析,因此,就必须在一定的面积下选取若干有代表性的点取样混合后成为混合样品,混合样品实际上就是一个平均样品,相比单独的土壤样品,对于一定面积的地块,更具有代表性。

2。 关于混合样品的采集面积,应该根据具体的监测技术规范执行。如在《农用地土壤样品采集流转制备和保存技术规定》中,要求如下:采样区域,一般为20m×20m;当地形地貌及土壤利用方式复杂,样点代表性差时,可视具体情况扩大至100m×100m

3. 混合土壤的取舍:将样品混匀后平摊成正方形或圆形,然后在样品上。划两条对角线,将样品等分成四份,舍弃其中两个对顶三角形样品,剩下的样品重新混匀,再按上述方法进行取舍,直至剩余样品量。

(二)深层土壤的采集

深层土壤的采集均采集单点土样。

采样深度在100cm~150cm左右,样品应自规定的起始深度以下连续采1050cm长的土柱,总量不少于1000g,避免采集基岩风化层。采样方式可以使用土钻或者人工开挖的办法。

四、重点行业企业用地

土壤样品的采集

(一)土孔钻探

重点行业企业用地的采样要求与农用地采样要求也有所不同。需要土孔钻探。

1、依据采样方案,受委托单位应选择合适的钻探方法和设备。其中,冲击钻和直推式钻探方法最为常见。

2、注意钻孔深度

钻孔深度依据该地块布点方案已初步确定,实际钻孔过程参照《重点行业企业用地调查

疑似污染地块布点技术规定》进行适当调整。并应注意防止潜水层底板被意外钻穿。

每次钻进深度宜为 50cm~150 cm,岩芯平均采取率一般不小于 70%。

其中,粘性土及完整基岩的岩芯采取率不应小于 85% 砂土类地层的岩芯采取率不应小于65%,碎石土类地层岩芯采取率不应小于 50%,强风化、破碎基岩的岩芯采取率不应小于 40%

3、取样

关于企业用地的土壤采集,则较为复杂,需要进行土孔钻探,钻探深度需要达到地下水的初见水位,每个采样点位至少采集3个不同深度的土壤样品,包括表层0cm-50cm和存在污染痕迹、污染较重的区域;钻探至地下水位时,应在水位线附近50cm范围内和地下水含水层中各采集一个土壤样品。

五、注意事项

1)农用地土壤的采样点要避开田埂、地头及堆肥处,有垅的农田要在垅间采样。

2)采样时首先清除土壤表层的植物残骸和石块等杂物,有植物生长的点位应除去土壤中植物根系。

3)测定重金属的样品,尽量用木铲、竹片直接采集样品。如用铁铲、土钻时,必须用木铲刮去与金属采样器接触的部分,再用木铲收取样品。

4)每完成一个点位采样工作后,必须及时清理采样工具,避免交叉污染。

 

六、土壤样品现场快速检

对于重点行业企业用地详查,需要根据地块污染情况,使用光离子化检测仪(PID)对土壤VOCs进行快速检测,使用X射线荧光光谱仪(XRF)对土壤重金属进行快速检测。

现场快速检测土壤中VOCs时,用采样铲在VOCs取样相同位置采集土壤置于聚乙烯自封袋中,自封袋中土壤样品体积应占1/2~2/3自封袋体积,取样后,自封袋应置于背光处,避免阳光直晒,取样后在30分钟内完成快速检测。检测时,将土样尽量揉碎,放置10分钟后摇晃或振荡自封袋约30秒,静置2分钟后将PID 探头放入自封袋顶空1/2处,紧闭自封袋,记录最高读数。

七、样品的分装及保存

样品分装:

在完成样品的采集后,需要根据样品分析项目的不同,对样品进行分装。对于重金属等无机理化项目,采用塑料袋进行封装;对于有机项目,除挥发性有机物外,均采用棕色玻璃瓶进行封装,对于挥发性有机物,根据检测方法的不同(顶空进样或者吹扫捕集进样),有不同的采样方法,详情可以参考相关检测标准的要求。

样品保存:

包括现场暂存和流转保存。

1、添加一定量的保护剂。采样前根据不同检测项目要求,向样品瓶中添加一定量的保护剂

2、样品现场暂存。样品采集后立即将样品放在内置冰冻蓝冰的保温箱中。若当天不能寄送至实验室,需用冷藏柜4摄氏度避光保存。

3、样品流转保存。样品保存在有冰冻蓝冰的保温内,寄送或送到实验室,应在样品有效保存时间内完成检测。样品有效保存时间指从样品采集完成到分折测结球的时间。不同测试项目的样品保存时间要求不同。


土壤采样技术分析,了解土壤采样全过程! 2020-5-28 本文被阅读 76 次
 
 
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