2017年土壤采样制样保存技术.ppt
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1、土壤环境监测样品采集制土壤环境监测样品采集制备流转和保存技术备流转和保存技术中国环境监测总站 赵晓军2017年年6月月7-8日日主要内容主要内容1土壤采样制样的质量管理土壤采样制样的质量管理3土壤样品采集技术方法土壤样品采集技术方法4土壤样品保存技术方法土壤样品保存技术方法2土壤样品制备技术方法土壤样品制备技术方法一一一一土壤样品采样技术土壤样品采样技术一、一、土壤样品采集土壤样品采集技术技术(一)(一)制定采样计划制定采样计划 按照总体方案的采样要求,统筹规划全部采样点,制定详细采样计划。内容包括:合理划分采样任务片区、排好采样时间先后次序;明确每个采样小组的任务分工、每天采样任务;样品的交
2、接地点和交接人、各项采样准备和注意事项等。(二)(二)采样准备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。2.1 组织准备组织准备野外采样必须组建采样小组:(1)采样小组最少由3人组成,要指定作风严谨、工作认真的专业技术人员为组长,组长为现场记录审核人;(2)采样小组成员应具有相关基础知识;采样小组内部要分工明确、责任到人、保障有力;(3)采样前要经过专项培训,以便对采样中的关键问题有统一的标准和认识。一、一、土壤样品采集土壤样品采集技术技术2.2 技术准备技术准备为了使采样工作能顺利进行,采样前应进行以下技术准备:(1)掌握布点原则,熟读点位分布图;(2)交通图、土壤类型图、地形图
3、;(3)了解采样点所在区农田施肥灌水及污染源分布等基本情况。一、土壤样品采集一、土壤样品采集技术技术2.3 物资准备物资准备土壤样品采集器具一般分为:工具类、器具类、文具类、防护用品以及运输工具等。手手持采样终端持采样终端按照总体方案的有关要求,本次详查土壤样品采集使用手持采样终端,采样人员现场执行导航、定位、接受采样任务指令、填报现场记录表、现场打印标签、拍照、信息上传等任务,确保采样人员必须到达预设坐标点,实现对土壤采样质量管理。土壤样品标签土壤样品标签样品编号:采样地点:省 市 县(区)乡(镇)村经纬度():东经:北纬:采样深度:cm土壤类型:土地利用类型:耕地 林地 草地 未利用地监测
4、项目:监测单位:采样人员:采样日期:年 月 日按采样方法分为:单独样、混合样(包括:对角线、按采样方法分为:单独样、混合样(包括:对角线、按采样方法分为:单独样、混合样(包括:对角线、按采样方法分为:单独样、混合样(包括:对角线、棋棋棋棋 盘式盘式盘式盘式、蛇形等)、分层样、剖面样、蛇形等)、分层样、剖面样、蛇形等)、分层样、剖面样、蛇形等)、分层样、剖面样按采样阶段分为:可分为前期采样、正式采样、补充采按采样阶段分为:可分为前期采样、正式采样、补充采按采样阶段分为:可分为前期采样、正式采样、补充采按采样阶段分为:可分为前期采样、正式采样、补充采样。样。样。样。按调查目的和土地利用方式分为:按
5、调查目的和土地利用方式分为:按调查目的和土地利用方式分为:按调查目的和土地利用方式分为:土壤环境背景调查采样、污染土壤调查采样、土壤土壤环境背景调查采样、污染土壤调查采样、土壤土壤环境背景调查采样、污染土壤调查采样、土壤土壤环境背景调查采样、污染土壤调查采样、土壤环境质量调查采样、建设项目土壤环境评价监测采环境质量调查采样、建设项目土壤环境评价监测采环境质量调查采样、建设项目土壤环境评价监测采环境质量调查采样、建设项目土壤环境评价监测采样等。样等。样等。样等。(三)采样的分类3.1 3.1 采样的分类采样的分类采样的分类采样的分类一、一、土壤土壤样品采集技术样品采集技术土壤样品采集方法土壤样品
6、采集方法 单对角线单对角线 双对角线双对角线 蛇形法蛇形法棋盘式棋盘式1、土壤单对角线采样法适用于:面积较大、地势平坦、土壤均匀、土壤单对角线采样法适用于:面积较大、地势平坦、土壤均匀的田块。的田块。2、土壤双对角线采样法适用于:面积较小、地势平坦、土壤均匀、土壤双对角线采样法适用于:面积较小、地势平坦、土壤均匀的田块。的田块。3、土壤棋盘式采样法适用于:面积中等、地势平坦、土壤不均匀、土壤棋盘式采样法适用于:面积中等、地势平坦、土壤不均匀的田块。的田块。4、土壤蛇形采样法适用于:面积较大、地势不太平坦、壤不够均、土壤蛇形采样法适用于:面积较大、地势不太平坦、壤不够均匀的田块。匀的田块。(1)
7、土壤单独样和土壤混合样18(2)采样采样分层样分层样如果如果想想了解土壤污染深度,应了解土壤污染深度,应分层取样分层取样。注意:注意:要从土壤剖面的下层开始取样,不能从上向下要从土壤剖面的下层开始取样,不能从上向下开始取样。每个采样点的取土深度及采样量应均匀一致。开始取样。每个采样点的取土深度及采样量应均匀一致。通常挖剖面通常挖剖面 长长150cm150cm、宽、宽80cm80cm、深、深 120cm120cm。采集。采集 A A、B B、C C三层三层 。采样点位:分别在采样点位:分别在0 020cm20cm、404060cm60cm、100100120cm120cm处采样。处采样。采样量:
8、各采采样量:各采1kg1kg土样。土样。注意事项:为了防止样品混杂,要求一定要由底向注意事项:为了防止样品混杂,要求一定要由底向上次序取样。上次序取样。(3)土壤剖面样的采集(三三)采样的分类采样的分类剖面采样(4)土壤有机样品的采样工具)土壤有机样品的采样工具土壤有机样品采集单独样土壤有机样品采集单独样(四)土壤样品采集方法(四)土壤样品采集方法采样点确认采样点确认按照采样计划首先在野外找到点位经纬度坐标点,然后要仔细观察坐标点所在位置的自然景观,考察其是否符合土壤采样的基本要求,在允许范围内优选采样点。在不具代表性的陡坡地、低洼积水地、住宅、道路、沟渠、粪坑附近等处不宜设采样点。多点混合采
9、样坐标以中心点为准。(四)土壤样品采集方法(四)土壤样品采集方法单独样品:有机样品必须采集单独样。单独样品要在坐标点取0-20cm土壤,先用铁铲三面切割一个大于取土量的20cm高的土方,再用木铲去掉铁铲接触面后装入样品袋。注意不要斜向切割,要尽可能做到取样量上下一致。有机样品一般用250ml带有聚四氟乙烯衬垫的棕色采样瓶装样;为防止样品沾污瓶口,可用光洁硬纸板围成漏斗状,将样品装入样品瓶中;样品要装满样品瓶,及时放入样品冷藏箱,4以下避光保存。需采集有机密码平行样的样点,要同点位增采2份密码平行样。(四)土壤样品采集方法(四)土壤样品采集方法混合样品:采样点位确定后,根据实际情况划定采样采样点
10、位确定后,根据实际情况划定采样区域,一般为区域,一般为20m20m;(当地形地貌及土壤利用方式复杂时,可视具体情况扩大至100m100m,坐标位置不变)采用双对角线法5点采样,每个分样点采样方法与单独样品采集方法相同,5点采样量基本一致,共计采样总量不少于2000g。当土壤中砂石、草根等杂质较多或含水量较高时,可视情况增加样品采样量。分点布设方法样点数蛇形法1030个棋盘法7个以上对角线法59个以上(五)采样数目(五)采样数目27 根据根据地形地貌地形地貌、污染均衡性污染均衡性和和采样区的面积采样区的面积而定。而定。采样区面积/亩采样点数目/个小于 105-1010-4010-15大于 401
11、5-20表表 采样区面积与采样点数目对应关系采样区面积与采样点数目对应关系在丘陵山区,一般在丘陵山区,一般 5-10 亩可采一个混合样品。亩可采一个混合样品。在平原地区,一般在平原地区,一般 30-50 亩可采一个混合样品。亩可采一个混合样品。(五)采样数目(五)采样数目(六)采样深度和采样量(六)采样深度和采样量一个混合样品的重量在一个混合样品的重量在2 kg左右。左右。如果重量超出很多,可用如果重量超出很多,可用四分法四分法进行缩分。进行缩分。在只需要一般性了解土壤污染情况的调查监测时,采样在只需要一般性了解土壤污染情况的调查监测时,采样深度只需取(深度只需取(0-200-20)厘米;)厘
12、米;如需了解土壤污染深度,则应按照土壤剖面分别在(如需了解土壤污染深度,则应按照土壤剖面分别在(0-0-2020)、()、(40-6040-60)、()、(100-120100-120)厘米深度分别取样。)厘米深度分别取样。(七)、采样时间(七)、采样时间(七)、采样时间(七)、采样时间1.1.1.1.耕地在播种施肥前或在作物收获后采集土壤。耕地在播种施肥前或在作物收获后采集土壤。耕地在播种施肥前或在作物收获后采集土壤。耕地在播种施肥前或在作物收获后采集土壤。2.2.2.2.果园在果品采摘后至下一次施肥前采集土壤。果园在果品采摘后至下一次施肥前采集土壤。果园在果品采摘后至下一次施肥前采集土壤。
13、果园在果品采摘后至下一次施肥前采集土壤。3.3.3.3.其它用地类型采样时间不受限制。其它用地类型采样时间不受限制。其它用地类型采样时间不受限制。其它用地类型采样时间不受限制。30应根据应根据检测目的检测目的和和污染特点污染特点而定。而定。分析土壤养分供应分析土壤养分供应测定土壤的物理、化学性质测定土壤的物理、化学性质考察土壤对植物生长的影响考察土壤对植物生长的影响一般在晚秋或早春采集土样一般在晚秋或早春采集土样可不考虑季节的变化可不考虑季节的变化应在植物的不同生长期和收获期应在植物的不同生长期和收获期同时采集土壤和植物样品同时采集土壤和植物样品采样频率采样频率:一般土壤在农作物收获期采样测定
14、,必测项目一年:一般土壤在农作物收获期采样测定,必测项目一年测定一次,其他项目三到五年测定一次。测定一次,其他项目三到五年测定一次。调查气型污染调查气型污染调查水型污染调查水型污染至少应每年取样一次至少应每年取样一次可在灌溉前和灌溉后分别取样测定可在灌溉前和灌溉后分别取样测定可在用药前及植物生长的不同阶段或者可在用药前及植物生长的不同阶段或者作物收获期与植物样品同时采样测定。作物收获期与植物样品同时采样测定。依据污染特点不同确定依据污染特点不同确定采样时间采样时间观察农药污染观察农药污染在在污染事故中,当液体倾翻污染物向低洼处流动,同时向深度方向污染事故中,当液体倾翻污染物向低洼处流动,同时向
15、深度方向渗透,并向两侧横向方向扩散时,土壤监测现场采样的渗透,并向两侧横向方向扩散时,土壤监测现场采样的要点要点包括:包括:(1)采样点不少于5个,每个点分层采样。(2)事故发点周围样点较密,采样深度较深,离事故发生点相对远处样点较疏,采样深度较浅。(3)要设定23个背景对照点。(4)各点(层)取l kg土样装入样品袋,有腐蚀性或要测定挥发性化合物时,改用广口瓶装样。含易分解有机物的待测定样品,采集后置于低温(冰箱)中,直至运送、移交到分析室。(八)(八)污染事故现场采样污染事故现场采样 1 1、土壤样品不能在明显缺乏代表性的地点进行采集。、土壤样品不能在明显缺乏代表性的地点进行采集。如建筑物
16、、道路、村庄、路边、田埂、沟边及肥堆处,有垅的农田如建筑物、道路、村庄、路边、田埂、沟边及肥堆处,有垅的农田要在垅间采集土壤样品。要在垅间采集土壤样品。l2 2、采集表层土壤时,需先清除地表石块、植被后再采取土样。、采集表层土壤时,需先清除地表石块、植被后再采取土样。l3 3、为减少土壤样品间的互相污染,在采样后,要对采样器具进行、为减少土壤样品间的互相污染,在采样后,要对采样器具进行更换或清理干净,以免污染下一个样品。在采集分层和剖面土壤样更换或清理干净,以免污染下一个样品。在采集分层和剖面土壤样品时,要先采下层然后中间层,最后表层。品时,要先采下层然后中间层,最后表层。l4 4、现场记录除
17、对土壤样品的物理特性、周边环境特征等做详细记、现场记录除对土壤样品的物理特性、周边环境特征等做详细记录外,还应有照片记录。录外,还应有照片记录。l5 5、现场填写两张样品标签,写上采样地点、土壤深度、采样日期、现场填写两张样品标签,写上采样地点、土壤深度、采样日期、采样人姓名等,在瓶或布袋内外各放一张。采样人姓名等,在瓶或布袋内外各放一张。(九)土壤采样注意事项(九)土壤采样注意事项装运前核对装运前核对:采样结束应在现场逐项检查采样结束应在现场逐项检查 核对。核对。(标签、点位坐标、采样记录表)(标签、点位坐标、采样记录表)样品运输:样品运输:运输中严防破损、沾污或混淆,及时送至实验室。运输中
18、严防破损、沾污或混淆,及时送至实验室。样样品品交交接接:样样品品由由采采样样人人员员、实实验验室室样样品品管管理理员员、分分析析人人员员进进行行传传递递交交接接 ,三三人人分分别别对对样样品品核核对对,并并在在样样品品流流转转单单上上签签字字确确认认。样样品品流流转转单单一一式式四四份份。其其中一份随数据存档。中一份随数据存档。(十十)土壤样品的运输和交接土壤样品的运输和交接 注意对高危土样的安全防护1.1.对对于于污污染染土土壤壤的的样样品品,要要根根据据污污染染物物的的性性质质采采取取相相应应的防护措施,避免与人体的直接接触。的防护措施,避免与人体的直接接触。2 2.运送样品运送样品时时如
19、如果果为高污染土壤或污染特性不明确者,为高污染土壤或污染特性不明确者,需需针对针对其可能引致其可能引致的的安全问题安全问题采取采取防防护措施护措施。二二二二土壤样品制备技术土壤样品制备技术二、二、土壤样品制备土壤样品制备技术技术(一)(一)制样场地制样场地根据样品量分设相应数量的风干室和制样室。风干室应通风良好、整洁、无尘、无易挥发性化学物质,并避免阳光直射;制样室内应通风良好,每个磨样操作工位应做适当隔离。二二、土壤样品制备技术土壤样品制备技术(二)(二)制样工具及容器制样工具及容器(1)盛样用搪瓷盘、木盘、样品烘干箱等。(2)粗粉碎用木锤、木铲、木棒、有机玻璃棒、有机玻璃板、硬质木板、无色
20、聚乙烯薄膜等。(3)细磨样用玛瑙球磨机、玛瑙研钵、瓷研钵等。(4)过筛用尼龙筛,规格为0.075mm至2mm筛;电子天平。(5)磨口玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、纸袋等分装容器,规格视样品量而定。应避免使用含有待测组分或对测试有干扰的材料制成的容器盛装样品。技术参数:技术参数:1.电源电压:电源电压:220V,50Hz、功率:功率:300W2.干燥空气温度范围:干燥空气温度范围:3553.样品室数量:样品室数量:24个个4.外形尺寸外形尺寸(cm):110*43*161(长(长X宽宽X高)高)5.样品室尺寸样品室尺寸(cm):20*12*30(长(长X高高X深深)主要特点:主要特点:1 1、采样加热干
21、燥空气技术,最大程度上接近室内环境采样加热干燥空气技术,最大程度上接近室内环境,提高了样品风干效率。采提高了样品风干效率。采样了先进的空气过滤和吸附技术,防止样品的二次交叉污染。样了先进的空气过滤和吸附技术,防止样品的二次交叉污染。2 2、箱体内为独立的箱体内为独立的2424位样品室,将样品隔开,防止交叉污染。样品室为不锈钢材位样品室,将样品隔开,防止交叉污染。样品室为不锈钢材质,避免化学腐蚀和有机物吸附;易于清理。质,避免化学腐蚀和有机物吸附;易于清理。3 3、样品室设有透明观察窗,方便客户随时观察样品状态。样品室可配托盘,可以样品室设有透明观察窗,方便客户随时观察样品状态。样品室可配托盘,
22、可以直接放置普通的土壤样品,也可以放置河道底泥等高含水量的样品。直接放置普通的土壤样品,也可以放置河道底泥等高含水量的样品。土土 壤壤 干干 燥燥 箱箱产品名称:玛瑙球磨机-配套球磨罐产品型号:LK-QM产品报价:9800产品特点产品特点技术参数:设备用途:研磨土壤样品,用于环境监测中心站的重金属分析,配套振动筛分器,可对土壤进行细分和筛选。干磨或湿磨压力可以设置(通过旋钮),数字式定时功率显示,大功率驱动,带电子监控装置研磨室设计密封防尘,带观察窗最大进料尺寸:土壤料10mm 金属或者矿石 3 最终出料粒度:0.1um1um与介质接触的罐子材质均不能给介质带来污染。1.1.风干样品风干样品
23、制样过程包括制样过程包括:风干风干 粗粉碎粗粉碎 细磨细磨 过筛过筛 分装分装 制制样样场场地地:根根据据本本地地区区样样品品量量分分设设相相应应数数量量的的风风干干室室。风风干干室室应应通通风风良良好好、整整洁洁、无无尘尘、无无易易挥发性化学物质,并避免阳光直射挥发性化学物质,并避免阳光直射。(三)(三)土壤土壤样品样品制备方法制备方法土壤样品分为风干样品和新鲜样品土壤样品分为风干样品和新鲜样品1).1).风干过程:风干过程:分为:分为:风风干(干(气温气温2 2535535,空气相对湿度空气相对湿度为为2060%2060%)烘干(烘干(温温度度35603560),),通常采用风干法通常采用
24、风干法。在在风风干干室室将将土土样样放放置置于于风风干干盘盘中中,除除去去土土壤壤中中混混杂杂的的砖砖瓦瓦石石块块、石石灰灰结结核核,根根茎茎动动植植物物残残体体等等,摊摊成成2 23 3厘厘米米的的薄薄层层,经经常常翻翻动动。半半干干状状态态时时,用用木木棍棍压压碎碎或用两个木铲搓碎土样,置阴凉处自然风干。或用两个木铲搓碎土样,置阴凉处自然风干。2 2)粗磨并分样过程)粗磨并分样过程过过2mm2mm筛后的样品全部置于无色聚乙烯薄膜上,充分搅拌、混筛后的样品全部置于无色聚乙烯薄膜上,充分搅拌、混合直至均匀,用四分法弃取、称重,合直至均匀,用四分法弃取、称重,保留三份样品,其中一份保留三份样品,
25、其中一份250250克样品置于棕色磨口玻璃瓶中,注明国家样品库样品克样品置于棕色磨口玻璃瓶中,注明国家样品库样品(2mm)(2mm);另一份;另一份250250克样品置于棕色磨口玻璃瓶中,注明省级样品库克样品置于棕色磨口玻璃瓶中,注明省级样品库样品样品(2mm)(2mm);剩余样品称重剩余样品称重(保留大约分析用量四倍的土样),过(保留大约分析用量四倍的土样),过1mm1mm尼龙尼龙筛后分成两份。一份装瓶备分析用筛后分成两份。一份装瓶备分析用(1mm1mm),另一份继续进行,另一份继续进行细磨。细磨。注:粗磨注:粗磨1mm 1mm 样样可直接用于土壤可直接用于土壤pHpH、阳离子交换量、元素有
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