土壤环境质量监测点位的现场核查研究
2015-12-12范存峰
范存峰
(河南省济源市环境监测站,河南 济源459000)
1 引言
土壤是人类赖以生存的物质基础,土壤环境质量的状况直接影响到社会经济、生态环境安全、食品安全及人体健康[1]。随着2014年环保部发布首次全国土壤环境质量调查公报,土壤环境质量逐渐成为社会关注的环保热点,国家环保部对土壤环境质量监测的力度也越来越大,近几年分别对粮油生产区、蔬菜基地区、饮用水源周边和养殖行业周边的土壤环境质量进行了试点监测[2]。2016年全国将开展土壤环境质量例行监测工作,目前各省市正在进行国控点布设方案的编制[3],而土壤质量监测点位的现场核查是点位布设的重要内容,需要有具备一定的专业知识和判定能力。笔者就土壤质量监测点位现场核查工作谈以下看法和经验。
2 土壤质量监测点位核查的意义和内容
点位核查是土壤质量监测点位布设及监测方案制订的前期重要工作,其完成质量的高低直接影响后续采样工作能否顺利开展,严重的还会影响到监测结果的代表性。点位核查的具体工作内容是按照规定的技术要求对预定坐标的采样点位进行实地核查,确定采样点位的符合性的活动。点位核查主要目的是确保监测点位土壤环境质量的代表性,其次是为采样实施提供依据和便利,因此点位核查具体内容除按核查要点对点位实地核查外,还应尽可能记录点位相关信息(如周边环境、植被、土质、标志物及方位、路线的到达等)。
3 土壤质量监测点位核查的前期准备工作
土壤质量监测点位核查的前期准备主要有资料准备、工具及后勤准备和人员准备3个方面。
(1)资料准备。主要包括核查区域行政区划图、交通图、核查点位信息表、核查记录等。各种图件要求越详细越好,最好能显示村庄、乡(村)道等信息,建议使用乡(镇)级图件。核查记录内容要有记录土壤布设点位具体地理位置(乡镇、村)、点位坐标(经纬度)、GPS定位仪编号(以备以后采样用同台设备或进行纠偏)、采用的坐标系(如北京54、西安80、WGS84等)、周边环境(主要内容为植被、地形地貌、有无明显污染源等)以及路线描述(以备后期采样方便准确到达点位)。
(2)核查工具及后期保障准备。GPS定位仪、相机、测距仪、车辆(预估核查地区地形和道路情况选择合适车辆)、安全防护用品(如防治蜂虫叮咬、外伤包扎、防暑药品等)。
(3)人员准备。点位核查工作是一项专业性较强的野外工作,要充分考虑点位核查工作的特殊性和艰苦性,人员数量和质量是土壤质量监测点位现场核查成败的关键。参与现场点位核查人员应经过专业培训考核合格,具备牢记点位核查要点,熟练使用各种设备的能力,现场核查人员应不少于2人。此外根据点位分布特点对人员也有不同需求,如点在山区位则要求司机具备山区道路驾驶经验,为确保安全,司机应为专职。对于较偏僻的点位核查最好联系当地向导一同进行可提高安全同时会少走弯路提高核查效率。此外核查前应将GPS坐标单位设定和坐标系设定与要求的单位和坐标系一致,明确当地区域经纬度最小单位代表距离(如纬度1s约31m、经度1s约24m),以便现场较快找到预定点位。
4 土壤质量监测点位核查要点
监测数据的代表性(包括空间代表性和时间代表性)为监测数据“五性”之首,是整个监测数据质量保证的基础。而土壤质量监测点位核查的最重要目的就是保证土壤监测点位的空间代表性,其工作内容是依据土壤质量监测点位核查要点实地勘查判定预定监测点位的符合性,若预定点位不符合要求则在规定的移动距离内选定具有代表性的采样点位并记录移动原因。土壤质量监测点位核查主要有以下几个要点。
(1)采样点位一般要求应选择在土壤自然状态良好、地形平坦、各种因素都相对稳定的地方,坡脚和洼地土壤极不稳定,容易受自然和人为的干扰而不具代表性,应避免布设采样点。实际工作证明这点很重要。
(2)有明显人为干扰的地点也不宜设采样点(如住宅周边、路旁、坟堆等),此外田间耕作的垄和沟也不宜布设采样点。
(3)不宜在水土流失严重,表土破坏明显的地点采样。在实际核查工作中对于一些不易判断的地块要多询问当地居民,了解地块之前的使用状况,至少应保证最近10年土壤使用功能未改变和未受人为扰动。
(4)一般采样点应距离铁路或干线公路150m以上(调查交通对土壤质量影响的除外)。此外根据实际工作经验,田间地头是容易存在水土冲刷、废物垃圾和农药化肥残留的地方,因此对非干线公路(如田间道路)也应保证一定的距离(可定20m以上),以避免人为活动影响。
(5)不宜在多种土类,多种母质交错分布,且面积较小的边缘地区布设采样点位。多种土类、多母质交错的地块本身不具备代表性,面积较小的边缘地区则说明该处土壤发育尚不稳定,在山区土壤贫瘠地区中核查此点尤应注意。如果预定点位落在此区域,而在允许移动距离内有较大的成土和植被良好的地块,则应移动至此地块布设点位。
(6)对于所有移动的点位均应现场记录新点位坐标和移动距离。对于污染企业验收周边土壤监测等特定目的点位选择也宜遵循以上要点原则,既保证所选点位土壤尽可能代表所受调查企业污染的土壤,而不受其他人类活动以及成土母质影响[4~6]。
5 点位核查实例
实例一,在2007年济源市的全国土壤污染状况调查工作中,监测结果出来后发现王屋点位的某项数据异常,去现场再次核查后发现,该点位处于两面地势较高,面向较深山谷,背面为废弃多年省道,采样点位处于向下的梯田中,虽然点位距公路距离符合要求,但考虑到地形特征,其土壤有可能受梯田开挖和早期修路填渣等影响,随将点位就近移到地势较高的果园,移动距离约200m,重新采样分析后监测结果正常。
实例二,2014年在某危废处置项目验收监测中,初次采样按规定方位和距离进行布设,点位处于山丘一缓坡耕地中,植被为刚出苗的玉米,人员按技术规定进行采样,实验室分析后得出某项结果异常,企业证实其项目建设之初环评监测土壤各项数据正常,且当地最近的土壤质量普查中未出现该项因子异常。随后进入现场再次核查,首先发现上次采样地块玉米长势明显不如其南边地块,用铲向下挖后发现,土壤10cm往下已遇到黄绿或灰白色风化的岩石层,随机又检查该地块几个地点,均是如此,于是判定该地块不具备代表性,将采样点位南移约100m于作物长势较好的相对平坦地块,采样中未发现异常,样品送回后经分析结果正常。
以上两个实例中,一个是因为采样点位所处位置地表可能早期被人为改变,另一个是采样点处于地块边缘,地表近层存在未发育成熟的风化岩石层,两者都属于核查要点中不符合要求的点位,但实际工作中不容易把握,如边缘的度怎么把握等,这就要求点位核查人员具备丰富的理论和实际经验,才能使土壤监测工作少走弯路和错路。
6 点位核查结果
点位核查结束后应填写点位核查记录和点位核查结果表,对预定点位的符合性进行判断、不符合和点位取消的注明原因、移动的注明移动距离和新的点位坐标等进行列表明确,必要时绘制核查后采样点位分布图。此外对现场核查的航迹和点位周边环境照片进行分类并存档,尤其是点位移动和取消的点位环境照片进行标注,以提高核查结果的真实可靠性。
在土壤点位核查工作中应把点位代表性放在第一位,预定点位坐标是电子地图由网格布点等理论布设产生,本身具有不可预见性,另外GPS定位仪由于受制导航系统提供精度的影响存在几米到几十米的误差,因此点位核查工作中不应被预定的采样点位坐标过于束缚。
[1]林玉锁 .土壤环境安全及其污染防治对策[J].环境保护区,2007(1).
[2]中华人民共和国环境保护部.2014年全国环境监测工作要点(环办[2014]2号)[R].北京:中华人民共和国环境保护部,2014.
[3]中华人民共和国环境保护部 .国家土壤质量例行监测工作实施方案(环办[2014]89号)[R].北京:中华人民共和国环境保护部,2014.
[4]中华人民共和国环境保护部 .全国土壤污染状况调查点位布设技术规定[R].北京:中华人民共和国环境保护部,2014.
[5]中华人民共和国环境保护部.HJ/T166-2004土壤环境监测技术规范[S].北京:中国标准出版社,2014.
[6]中华人民共和国环境保护部 .全国土壤污染状况调查质量保证技术规定[R].北京:中华人民共和国环境保护部,2012.