城市土壤环境监测点位布设应用的研究

刘金宝

（奥来国信（北京）检测技术有限责任公司，北京 101318）

城市土壤环境质量与人体健康息息相关，日益受到人们关注.本文综述了城市土壤环境监测点位布设的应用进展，比较了各方法的优缺点，并对今后城市土壤环境监测点位布设方法的选取提出了建议，以期能为我国城市土壤环境监测和相关研究提供参考。

一、监测点布设原则

在考虑可行性的前提下，土壤环境质量例行监测点位的布设应尽可能做到科学性、代表性和经济性等。（1）可行性和经济性。考虑成本的情况下，需要结合实际情况，确保技术方面目标能够实现采样时的可行性和方便性。（2）全面性与代表性。科学布点，既要全面覆盖调查区域内不同土地类型与污染场地，同时又要使代表性的点位能够获取满足监测要求的环境信息。（3）普遍性与特殊性。各监测点位应是相互关联的，获取的监测数据是有对比性的，而对个别特殊点位可以依据监测区域的环境特点、地形地貌特征等调整。（4）继承性与发展性。一定范围内有历史监测点位，则用已有点位，不再重新布设，同时应考虑未来不同区域的发展趋势与规划，使确定的监测点位具有与时俱进的特点。（5）稳定性以及动态性。如果点位被确定，一般不可以肆意更改，如果确定点位不能满足要求时，也可以根据所布设区域的实际情况，对点位做出动态调整。

二、城市土壤环境监测点位布设应用

（一）城市土壤环境监测网格点位布设的应用

网格点位布设法是指将城市的整个区域划分成若干几何网格的形式，将采样点设置在网络的中心或网格的交叉点，以实现对城市区域全面性的土壤环境监测，该方法在我国的土壤质量监测上应用较多，现阶段主要包含两种布点方式，一种是系统网格布点法，即系统将监测区域进行网格划分与部署后，每个网格内部都设定一个采样点，更加全面的采集土壤质量数据信息。另一种是随机布点法，在设计的网格内按照概率算法随机抽取一定的网格布设点位。网格点位布设的应用主要包括常距网格、变距网格以及嵌套网格三种类型，其中常距网格主要由0.2km、0.25km、0.4km、0.5km、1km、2km、3km 等不同尺度的网格，可结合城市的具体情况合理的设计网格的尺度，把握网格点位布设与人力、物理、财力等方面的平衡性，促使网格点位布设的应用更具有科学性，监测到的数据更具有代表性。变距网格是指根据不同的城市土壤环境监测需求，在网格点位布设的距离设计上存在较大的差异性。嵌套网格则是指在网格设计中还根据一定的规则加入了小网格，在小网格的范围内布设点位，以此进一步优化对网格内部的土壤环境监测分析。

（二）城市土壤环境监测判断点位布设的应用

判断点位布设法是指相关专家根据当地的市场调查与相关资料的查询，对城市土壤结构与环境进行综合性的分析，并在综合分析的基础上进行布点，其中包括对住宅区资料的查阅、实地考察调研、相关专家咨询等。判断布点法对监测人员的专业要求与技术要求较高，要求监测人员具备较强的土壤资源信息整合能力，能够把握土壤环境变化影响因素之间的关联性，合理性的设置布点的区域与范围，但该类布点方法的弊端在于主观性较强，受到检测人员自身技术水平的影响，很容易出现误判、漏判等问题，影响监测结果的代表性与准确性。

（三）功能区布点法应用

功能区布点法主要是根据土壤利用功能不同和背景值差别，将城市土壤划分为居民区、科教区、城市公园、商业区、道路、工业区和开发区等数个功能区，再在各功能区设置一定数量的采样点，用以考察土壤质量与不同土壤利用类型之间的相关性，该法多用于区域性常规监测及用于比较各功能区污染特征。而根据监测目的不同，功能区划分方式也有一定差别。有些研究中是按土地利用方式不同来进行功能区划分，如评价包头市不同功能区土壤重金属污染时，将包头市城区划分为城市绿地、居民区、科教区、商业区和工业区5 大功能区。功能区布点法可以充分考察土壤质量与不同土地功能类型的相关性，但土地利用历史的变迁与城市化进程对各功能区的土壤质量会存在影响叠加的情况，使得点位选取可能存在偏差。

（四）基于“3S”监测技术

“3S”技术是多种优势互补技术（如GIS、GPS 与RS）的有机组合，通过将信息传递、图像处理、坐标定位、成像光谱、卫星导航等技术高度统合集成，实现对空间信息的采集与利用。基于“3S”技术的土壤环境监测是通过探测土壤表层或浅表层的性状，进行野外采样测量或高光谱遥感土壤波谱分析，建立不同土壤质量信息分析模型，实现对土壤结构、pH 值、有机无机物含量、水肥热等的定量观测，以及满足监测数据的实际要求。

结语

总而言之，城市土壤环境监测点位布设可分为分区域点位布设、网格点位布设以及判断点位布设三种类型，其中分区域点位布设又包含梯度带点位布设、功能区点位布设、行政区点位布设、城市方位点位布设、环状分区点位布设等具体点位布设的应用方法，合理利用各类点位布设方式，遵循因地制宜原则加强对城市土壤环境的监测与管理，为城市土壤环境的保护工作提供坚实的基础。