《环境地学实验三》多媒体课件下载-PowerPoint

实验三：土壤样品采集主要内容•土壤调查点位布设•表层土壤样品采集•土壤剖面描述和样品采集•土壤样品的采集是土壤环境监测工作的重要环节，是一项技术性很强的工作。•科学的布点、有效的采样方法、采样人员的专业技术素质及其丰富的野外工作经验，是获得科学、合理、有代表性土壤样品的重要保证。土壤调查点位布设•布点原则•布点前有关准备工作•调查区域类型的划分•布点有关技术及案例分析•地图布点与现场勘查校正•注意事项布点原则•全面性原则•可行性原则•经济性原则•连续性原则•分级控制原则•相对一致性原则全面性原则•覆盖所有土壤类型（土壤类型分布图）•覆盖不同土地利用类型（耕地、林草地、未利用土地，土地利用类型分布图）•重点区域覆盖各种污染类型的场地（国家规定的10类典型区域）可行性原则•现场采样可行性（现场勘查点位调整、可实施采样行为、水域范围内点位的调整）•交通、安全等环境保障（采样安全保障、人员可到达）经济性原则连续性原则•背景点位兼顾“七五”全国土壤环境背景值调查布设的背景点位•网格布点未来调查监测的延续性分级控制原则•土壤调查点位网格布设尺度–国家统一划分的网格–省（市、县）级调查尺度•调查点位实行分级控制、分级管理–国家级调查–省级调查–市、县级调查相对一致性原则•同一采样区域（网格）内的土壤差异性应尽可能小，在性质上具有相对一致性–网格内部土壤类型、土地利用类型差异小–面积比例法进行归类•不同采样区域（网格）内土壤差异性尽可能大2、布点有关准备工作•2.1硬件设备–辅助设备•全球定位系统（GPS）：采样单位备件•数码照相机：现场布点场景拍照•台式计算机、笔记本电脑•绘图仪：地图数字化•彩色打印机：简单制图、调查结果展示•扫描仪：图件数字化•GIS软件：ArcGIS软件工具2.1硬件设备•底图（电子地图、纸质图）–以1:25万电子地图–土种或污染场地采用1：1万～1：5万–土属或以地级市为单位开展的土壤调查，采用1：10万～1：20万–亚类或省级或流域为单位开展的土壤调查，采用1：25万2.2资料收集与分析•1）调查区域背景资料–地理、地质和地形地貌特点–成土母质和土壤类型–区域气候与气象特征–地表水和地下水水文特征–植被及生态系统情况–人口与健康状况–农业生产与土地利用状况–工业污染源和污染物排放情况自然环境社会环境2.2资料收集与分析•2）普查点位基本资料（建立点位档案）–点位基本信息：点位经纬度，点位所在地的（主要）土壤类型、土地利用类型，海拔高度、地形特征、区域内地貌类型。–点位周边地表特征性植被类型、分布及覆盖情况，农、林、牧业等资料（生产情况）。–点位所在网格内影响土壤环境的主要水资源分布情况，水文水质情况。–点位所在网格内重点污染源分布及污染物排放情况，历史污染源变化情况。点位资料：简明、有用、便于填报（现场所见和调查收集）•3）重点调查试点区域基本情况–重点调查区域类型、面积，生产（污灌）历史、变化迁移等基本情况–污染源及其周边类型，收集污染源基本情况、规模、主要原材料和产品、主要污染物排放情况–种植基地基本情况，土地利用生产类型、产量，农药化肥施用情况2.3图件资料•土壤类型图（图例）•地形地貌图•植被图•土地利用图（图例）•污染源分布图•土壤调查历史布点图•大比例尺电子地图（电子和纸质）•采样期内场景照片•中华人民共和国行政代码（GB/T2260-2002）和国家统计局于2006年1月发布的最新的县及县以上行政区划代码（国家统计局网站）•建议布点编码与土壤类型、土地利用类型等建立关联关系表，便于数据统计2.5现场踏勘•重点区域调查要求提前进行现场踏勘•调查土壤污染类型、污染程度、分布范围或点源污染影响状况、特征污染物种类和来源，指导调查监测选测项目•了解重点区域现场及周围环境，确定布点方法（点源、面源、混合类）3、调查区域类型划分——以市、县域为基础调查单位——按土壤类型、成土母质、地形地貌、土地利用、植被类型、灌溉水源等进行调查，划分土壤调查区域–普查区域（针对“全国土壤环境质量状况调查”）–重点区域（针对“重点区域土壤污染风险评估”）3.1普查区域•普查区域重点指耕地、林地（原始林除外）、草地、未利用土地等区域•调查全区域作为普查区域•调查点位所在区域土壤类型，通过点位监测结果反映调查区域污染状况117°0'0E117°0'0E118°0'0E118°0'0E119°0'0E119°0'0E120°0'0E120°0'0E121°0'0E121°0'0E122°0'0E31°0'0N31°0'0N32°0'0N32°0'0N33°0'0N33°0'0N34°0'0N34°0'0N35°0'0N35°0'0N122°0'0E3.2重点区域（10类）•重污染行业企业及周边地区•工业企业遗留或遗弃场地•工业（园）区及周边地区•固体废物集中填埋、堆放、焚烧处理处置场地及其周边地区•油田、采矿区及周边地区•污水灌溉区•主要蔬菜基地和畜禽养殖场周边•大型交通干线两侧•社会关注的环境热点地区•其它地区4、布点有关技术•普查区域调查点位•重点区域调查点位•背景调查点位（含剖面点）不同土地利用类型布点基本网格要求土地利用类型基本网格密度备选网格密度及要求耕地8km8km2km2km、4km4km、16km16km林地（原始林除外）、草地16km16km10km10km、20km20km。超大面积、受人类活动影响较少的林地、草地可扩大到50km50km或更大，或在四周距边界5km区域各布设1个代表点。区域面积不足一个网格的在距边界5km区域任意地布1个点未利用土地可利用40km40km50km50km。区域面积不足一个网格的在距边界5km区域任意地布1个点不可利用-在四周距边界5km区域各布设1个代表点网格布点•不同尺度的网格嵌套、重合•网格交差点、网格中心点在不同尺度网格中布点的重合性•对区域交界布点影响重点区域加密点位布设•重点区域加密布点（现场勘查、现场布点）•以省辖市为主体•重点区域背景点–附近相同土壤类型–重点区域土壤污染对照点–背景点可利用符合条件普查区域点位重点区域土壤及水质、农产品采样点位布设重点区域类型样品采集要求土壤地下水地表水农产品（农业区）重污染行业企业及周边地区√√√工业企业遗留或遗弃场地√√√城市工业（园）区及周边地区√√√固体废物集中填埋、堆放、焚烧处理处置场地及其周边地区√√√油田、采矿区及周边地区√√√污水灌溉区√（含剖面）√√（灌溉水）√主要蔬菜基地和畜禽养殖场地√√√（灌溉水）√大型交通干线两侧√√√社会关注的环境热点地区√√√√其它怀疑污染区域√√√√地图布点与现场勘查校正•理论监测点位集与现场勘查结合，进行点位检验和优化。现场环境条件不具备采样条件需要调整点位的，现场点位调整后要对电子地图网格所布点进行调整，最终形成调查区域内实际需要实施监测的点位集。•现场勘查可与采样行动结合：在按已布设的监测点位实施采样时，可根据现场环境条件进行调整，记录调整原因和调整结果，确定新的监测点位地理属性，校正原调查点位5、注意事项•采样点(区别于调查点位)要求–采集土样时应充分考虑土壤类型及属性的典型性、代表性。–一是剖面点尽量选择剖面较完整、发生层段较清晰的土壤，采集剖面土壤样可利用自然发生发育形成的土壤剖面；–二是一般选择地形相对平坦、植被分布较均匀的地点采样；–三是注意避开粪坑、坟墓附近等处人为干扰较大的地点；–四是不在多种土类、多种母质母岩交错分布、且面积较小的边缘地区布设采样点。土壤样品采集土壤剖面样品采集整段标本取样标本盒取样物理性质样品取样土壤表层（或耕作层）样品采集采样准备采样准备组织准备技术准备物质准备第一节采样准备三、物质准备采样方法分层样的采集背景剖面样的采集单独样的采集混合样的采集采样方法概念在一个确定的采样区内各采样点采集的样品等量混合后的样品，混合样的测试结果反映污染物在采样区的平均含量同一背景点位按照自然发生层次采集的一套样品为背景剖面样在一个确定点位采集的一个样品，样品的测试结果反映了待测物质在确定点位的含量在同一污染监测点不同深度的一套土壤样品为分层样品混合样单独样分层样背景样一、采样方法概念采样方法、采样时间在一个确定的采样区内各采样点采集的样品等量混合后的样品，混合样的测试结果反映污染物在采样区的平均含量在一个确定的采样区内各采样点采集的样品等量混合后的样品，混合样的测试结果反映污染物在采样区的平均含量在一个确定点位采集的一个样品，样品的测试结果反映了待测物质在确定点位的含量在一个确定点位采集的一个样品，样品的测试结果反映了待测物质在确定点位的含量在同一污染监测点不同深度的一套土壤样品为分层样品在同一污染监测点不同深度的一套土壤样品为分层样品同一背景点位按照自然发生层次采集的一套样品为背景剖面样同一背景点位按照自然发生层次采集的一套样品为背景剖面样选择采样方法监测点位类型采样方法参考条件普查点位混合样适用普查点位背景值点位背景值剖面样背景值调查重点区点位单独样适用于固体污染、大气沉降污染土壤监测适用挥发性、半挥发性项目测定混合样适用于污灌区分层样在监测点位分层采集土样，采样的层数和深度根据重点区域的污染类型和具体污染情况由各地区自行确定；如不需要测定污染物向下迁移情况时，也可仅采集表层土壤，采样深度可选择0~5cm、0~10cm或0~20cm等选择采样方法背景值点位重点区点位普查点位专题目标与要求选择采样方法混合样普查点位单独样分层样重点区点位冶炼厂固废填埋厂背景值点位背景值剖面样冶炼厂污灌农田采样时间•耕地在播种施肥前或在作物收获后采集土壤。•果园在果品采摘后至下一次施肥前采集土壤。•其它用地类型采样时间不受限制。•北方地区不适于在冬季采样。1、混合样分点布设方法分点数适用条件蛇形法10~30个分点面积较大、土壤不够均匀、地势不平坦梅花法5个分点面积较小、地势平坦、土壤组成均匀对角线法5~9个分点污灌农田土壤去地表杂物土钻取样样品采集四分法样品采集2、单独样的采集单独样品采集挥发性样品采集半挥发性样品采集3、分层样的采集深度测量第一层020厘米第二层2040厘米第三层4060厘米4、采样注意事项•参考监测指标，选择适合的采样器具、样品容器、样品标签，并准备有足够的采样器具。•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、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。•采集表层土壤时，需先清除地表大块石砾、植被后再采取土样。•为减少土壤样品间的接触与互相污染的可能，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品的下层土样时，要注意消除钻头或铲表面带出的表层土壤等。•观察并记录现场采样点的具体情况，对土壤样品的物理特性、土壤剖面形态特征等做详细记录。•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，在塑料袋与布袋之间放一张，另一张系在布袋外。采样点的核对采样工具的清洗标签的核对概念：土壤容重是指土壤在未破坏自然结构的情况下，单位容积的干土重，以g／cm3表示。方法：利用一定容积的环刀切割未搅动的自然状态的土样，使土样充满其中、称量后计算单位体积的烘干土重量。土壤容重测定意义：野外测定土壤石灰含量多少的一种常用方法。测定原理：根据碳酸钙与稀盐酸反应可放出CO2气泡来鉴定。土壤碳酸钙反应土壤剖面描述和样品采集土壤剖面选点•土壤剖面的设置虽然因观察目的不同而有所不同，但总的原则是所设置的剖面应该有代表性。例如地形平坦，植被一致的地方，可在其范围近中心设置观察剖面。如果小地形有变异，则应在高低和低地分别设置剖面。山地丘陵地区土壤种类比较复杂，应根据土壤调查目的和制图精度要求，在不同海拔高程，以及坡地的上、中、下部位分别设置观察剖面。自然土壤的观察剖面应尽量设置在未受或少受人为活动干扰的地方。耕种土壤的观察剖面应该设置在人为活动相对稳定的农地或田块上，而远离路边、田坎或沟渠。同时，也要按小地形变异分别设置观察剖面。土壤剖面挖掘•规格：1米宽，1.5～2