【摘 要】土壤监测是了解土壤环境状况的前提和基础,其采样是否科学和规范，对监测的结果有重要的影响。因此，为确保所采集样品的质量,本文结合土壤的性质以及我国土壤污染面临的现状,对土壤样品采集必须遵循的原则及具体采样方法和要求进行总结和归纳,旨在为开展污染场地环境调查的土壤监测采样提供借鉴。
【关键词】土壤监测；样品采集；质量控制；采样原则
土壤是构成生态系统的基本要素之一,是国家最重要的自然资源之一,也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展,而且直接关系到农产品安全和人体健康。我国土壤类型较多,成分复杂,随着工业的快速发展，污染物的种类更是呈多样性,使得土壤监测这项工作显得尤其重要。土壤样品的采集和处理是土壤监测工作的一个重要环节，也是影响土壤分析准确性和精密度的两个关键性步骤，在每个过程中都可能伴随着误差的产生。基于此，为了保证土壤样品监测数据具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性，必须对其开展全过程质量控制。
1 土壤的性质
自然界三相是固相、液相和气相，这三相也存在于土壤之中；其中固相构成土壤骨架。土壤是多相的、非均质的、分散的、多孔的系统。土壤中三类物质互相联系，互相制约，为作物提供必需的生长条件。土壤是对植物和土壤动物都非常重要的生态因子。土壤和植物的根系有较大的接触面积，根系为植物从土壤中汲取营养提供必要条件，它们彼此影响，因此通常情况下通过控制土壤因素来影响植物的正常生长。对土壤植物来说，土壤为其提供更为稳定的生活环境，与大气环境相比，土壤环境的温度和湿度变化幅度较小，所以以土壤为载体的动物有非常好的隐蔽场所，它们可以避开高温、大风等环境影响。
土壤中有害物质超标后，由于其含量远超过土壤的自我净化能力，所以会直接的引起土壤的“变性”，具体表现为其组成、结构和功能发生变化，同时土壤微生物的活动会相应的受到抑制，进而有害物质分解受阻并逐渐在土壤中积累，并通过一系列的连锁关系进入人体，如:“土壤→植物→人体”或“土壤→水→人体”。有害物质被人体吸收后达到危害身体健康的程度，就是土壤污染。
土壤是地球环境的重要因素之一，同时也是生态系统物质交换与循环过程不可缺少的环节。它是废弃污染物的自然收容所和净化所。土壤被有毒化学物质污染后，都会间接对人体产生影响，主要是通过地表水、地下水或农作物。同时，被污染的土壤还可能会腐败分解，污染大气。随着工业农用化学品种类和数量的增加，工业和城市污染对土壤的影响日趋严重，污染面积和污染程度不断扩大。
2 我国土壤现状
目前我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积约为2000×104ha，占我国总耕地面积的1/5左右，多数集中在经济较发达的地区。其中一半为工业“三废”污染，污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。我国每年受重金属污染的粮食可达l200×104t，导致粮食减产可达1000多万吨，合计经济损失至少200亿元。
3 质量保证和质量控制的方法与意义
环境监测质量保证是在环境监测过程中非常重要的技术方面和管理方面的工作。质量保证和控制是一种可以保证监测数据准确可靠的方法。
3.1 采样质量保证
采样过程的实践性很强，在理论原则上对质量保证工作有一定要求，但涉及到具体的采样情况时，仍需根据实际情况进行针对性的质量保证。空气、水体、土壤和生物采样至今都有明确的技术规定。比如，水样的采集包括采样位置的选取，采样仪器和设备的预洗涤及采样后的保存和运输等；空气样品的采集包括采样器流量的校准，采样前后吸收液、滤膜的保存等。对于诸如溶解氧、油类等特殊采样项目也有相关的采样质量保证。
3.2 采样质量控制
从环境样品的采集到实验室分析的每个中间环节都必将会引入误差，其中采样过程也不例外。相关研究表明，采样误差往往这一系列过程中最易且最大最重要的误差。为了尽量避免或减小采样过程中产生的误差，可在现场采样时加入采质量控制样品，借此来判断误差的来源。即在同一采样点上需同时采集两份平行样，按保密原则进行实验室分析。这种方法虽简单易行，但其缺点也很多，它只能判断采样过程和分析过程的精密度，却无法估计采样误差，更无法判断误差的主要来源究竟是采样过程中还是实验室分析过程。但平行样质量控制的思想却被广泛采用。
3.3 质量控制标准的制定
分析质量控制有很多步骤，每个步骤都有相应的控制标准，如空白值、检出限、灵敏度的限值、测定标准物质的允许误差、多次测定值间的允许误差等。最初，采用的是根据经验、需要和可能，给分析误差定出一套允许的绝对误差和相对误差范围的方法。但由于此种方法没有严格的定义和计算方法，所以此种方法来判定是否受到质量控制的可信度较低。近年来，大多采用数理统计的方法来制定各种控制标准。应用最为普遍的是利用协作实验的方法制定各种分析允许差。
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采样过程和分析测试过程相比较来制定质量控制评价标准的研究。环境分析过程的总标准偏差(Smeasurement)不但与取样的标准偏差(Ss)有关，也和分析操作的标准偏差(Sa)有关，即Smeasurement=Ss+Sa。当分析的不确定度降低到样本不确定度的1/3或更少时，再进一步降低分析不确定度就会失去意义。
4 环境土壤样品采样原则
4.1 采样的概念
环境实地调查的质量保证系统，环境化学分析样品的采样，仍然处于发展的初级阶段。因此，往往采样是环境分析的最薄弱环节。采样的环境质量控制中主要问题是采样往往不能被重复，独立控制措施的参考方法并不适用。
采样一般就意味着获得一个适合在形式和数量分析的样品，它代表的是加以分析整体材料。这就意味着，样品必须对研究总体表现出最大的相似性。质量保证的第一个要求就是确保样品具有代表性。污染、损耗、代谢或其他任何变更的样本性质和组成所导致的误差必须最小化。这已经涉及大量的一般要求。在技术领域，大量的原则、规则和技术已经制定出优化采样质量(GDMB，1980)，这通常在环境采样中同样重要。但也有一些其他的问题需要解决，如果样品必须采取以获得环境特定部分的质量信息。质量保证的主要问题在环境抽样是如何保证生物、生态和地域代表性的样品。样品必须选择和采取以给出相关的信息是关于特定的一个区域，时段，环境区段、物种、人口等等。
4.2 采样方法
4.2.1 采样单元
土壤类型的确定是土壤采样前要做的第一个步骤，并划分确定采样单元，各采样单元的土壤保持均匀一致，平均每个采样单元为100亩(平原区大田作物每200～300亩采一个混合样，丘陵区园艺作物每30～80亩采一个混合样，视具体实际情况进行确定)。
4.2.2 采样时间
一般在作物收获后或播种施肥前，秋后采样情况较普遍；第一次施肥前采集，进行氮肥追肥的情况，应在追肥前或作物生长的关键时期进行采样。
4.2.3 采样周期
常规土壤分析监测每2～3年采集1次。
4.2.4 采样点定位
采样点参考农场地号图，采用GPS定位，记录经纬度，精确到0.1。土壤样品采集使用GPS定位，可以使采样点的空间分布相对均匀。采样过程中先在地号图上大致确定采样位置，再在标记位置附近采集多点混合土样。
4.2.5 采样深度
采样深度一般为20cm以下，主要是土壤硝态氮或无机氮含量的测定。实际采样过程中，采样深度应根据不同种类作物、不同生长期的主要根系分布深度来确定。
4.2.6 采样点的设置
(1)面积小、地势平、肥力均匀的地块:采用“对角线”采样法，布置5～10个点，取一个混合样。(2)面积中等，地势整齐，有些肥力差异的地块:采用“棋盘式”采样法，布置10～15个点，取一个混合土样。(3)面积大、地势很不平坦、肥力不均的地块:采用“蛇形线”采样法、布置15～20个点，取一个混合土样。
4.2.7 样品量
一个混和土样以取土1kg左右为宜。如果一个混合样品的数量太大，可用四分法把不需要的土壤弃掉。四分法的具体操作为:将采到的土壤样品平铺在塑料布上，弄碎混匀并铺成四方形，利用对角线划分土壤成等量4份，将对角的两份分别合并成，保留其中任意一份。如果所得的样品依然较多，可再用四分法。
5 结束语
总之，现场样品的采集工作因为受现场土壤环境及其他多方面因素的影响，执行操作的步骤复杂，在质量控制方面的难度大，只有坚持科学规范的采样操作，才能保证样本分析的有效性和准确性，为后续的环境土壤监测工作打下良好的基础。通过研究，文章得出以下具有一定参考价值的结论：采样点的布设必须具备代表性、可行性、经济性和连续性；样品采集必须保证样品的代表性，同时注意样品的保存，保证样品不被损失和玷污，供参考。
参考文献
[1]汪月桂,黄霞.土壤监测质量保证与质量控制[J].环境科学与技术,2012(S1):452-454.
[2]陶丽平.土壤监测质量保证与质量控制[J].大科技,2016(4).
[3]陈辉,张广鑫,惠怀胜.污染场地环境调查的土壤监测点位布设方法初探[J].环境保护科学,2010, 36(02):61-63.
论文作者:杭洲
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第16期
论文发表时间:2016/11/14
标签：土壤论文; 样品论文; 环境论文; 误差论文; 质量控制论文; 质量保证论文; 过程论文; 《低碳地产》2016年8月第16期论文;