何 勇,張春梅,肖 鑫,許 剛,黑桂林
(寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)勘查設計院,寧夏銀川 750001)
土壤是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的基本組成之一,土壤環(huán)境狀況與國家經(jīng)濟生活和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全息息相關(guān),直接關(guān)系廣大群眾的身心健康。環(huán)境污染要素中的水、氣、渣等最終落腳點均以土壤相關(guān)污染樣品采集作為污染治理的前提條件,采取合理措施來做好該環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控,有利于提升采集樣品的利用價值,提升評估結(jié)果的可靠性。
農(nóng)用地土壤污染樣品采集前期,最主要的工作內(nèi)容是提前劃分好樣品采集區(qū)域,即根據(jù)區(qū)域污染情況,將農(nóng)用地分成若干個樣品采集區(qū)域,在具體工作期間需要注意以下兩點內(nèi)容。1)做好踏勘工作。農(nóng)用地土壤污染來源主要有工業(yè)廢水、農(nóng)藥施撒等,基于此,需要提前做好踏勘工作,了解土壤污染情況,借此來將樣品采集區(qū)域劃分為重度污染、重度污染、輕度污染等區(qū)塊。2)根據(jù)不同等級劃分好的區(qū)塊來確定樣品采集參數(shù),包括樣品采集數(shù)量、采集深度、編號要求等。這些內(nèi)容也需要在前期做好應用處理,并且會利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建應用平臺,從而確保數(shù)據(jù)信息的順利統(tǒng)計,提升采集數(shù)據(jù)的實用性。
1.2.1 無機土壤樣品
農(nóng)用地土壤污染詳查的無機土壤樣品為表層混合樣,各采樣點位的土壤表層混合樣品用雙對角線5 點混合法進行采集。在各采樣點位20 m×20 m 范圍內(nèi),在同一種植作物內(nèi)選取5 點。對于無法滿足雙對角線5 點混合法進行取樣的區(qū)域,按照蛇形布點5 點混合法進行采集。每個采樣點取0~20 cm 深度的土方,用木(竹)鏟去掉鐵鏟接觸面、揀出碎石、砂礫、植物殘體后,按照四分法取混合樣品1.5 kg 左右裝入自封袋中,再在外部套上棉布縫制的樣品袋。在設置了密碼平行樣等質(zhì)控樣品的采樣點位后,取樣量為2.5 kg。采樣結(jié)束后,在采樣現(xiàn)場用藍牙打印機直接打印手持端系統(tǒng)自動生成的標簽,并貼在自封袋上。采集好的土壤樣品及時放入樣品保溫箱中,避光保存。
1.2.2 有機土壤樣品
在采集有機土壤樣品時,需要注意以下4 部分內(nèi)容。1)明確重心采樣點的具體位置,該樣點的主要作用是確定整個土壤檢測區(qū)域的基礎位置,以此為基礎來展開其他地點的監(jiān)測工作。2)在樣品采集時,需要對0~20 cm的土方進行樣品采集,在采集時需要利用木(竹)鏟將土壤表層土層清理掉,并將表層的碎石、植物殘渣清理掉,剩余土方不需要打碎,將其直接轉(zhuǎn)移到棕色玻璃瓶中進行保存,棕色玻璃瓶的容量在300 g 左右。3)完成平行樣品采樣點設置工作后,需要在每個采樣點采集3 瓶樣品。對于已經(jīng)采集完成的土壤樣品,可以借助自動生成的RFID 標簽粘貼在樣品之上,便于后續(xù)樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總,從而提升分析結(jié)果的可靠性。4)采集到的樣品需要及時保存在4 ℃以下的環(huán)境中,從而提升分析結(jié)果的可靠性。
在作業(yè)現(xiàn)場應用到的所有采樣點坐標都需要借助GPS 來完成定位,在終端設備中也需要記錄坐標基礎信息、周圍環(huán)境情況、點位調(diào)整原因、樣品描述情況等內(nèi)容,同時依托于網(wǎng)絡將其上傳到調(diào)查系統(tǒng)中。而且在作業(yè)現(xiàn)場的工作人員,也需要根據(jù)制度中規(guī)定的內(nèi)容,記錄點位GPS照片,同樣記錄四周基礎環(huán)境拍照、采樣過程拍照、應用樣本拍照等內(nèi)容,這也為后續(xù)數(shù)據(jù)體系的建立奠定基礎。另外,對于當天采集的樣品數(shù)據(jù)也需要做好備份,并在存檔前也需要做好信息審核工作,待滿足要求之后再將其進行留檔處理,確保留檔信息本身的應用價值。
在開展詳查樣品制備工作時,首要的工作便是進行制樣場地預處理作業(yè)。1)在樣品制備處理期間,所應用到的制樣場地共分為兩種,分別為樣品風干處理室和樣品制樣室。2)風干室需要確保室內(nèi)通風條件良好,并且具備較高的整潔度,而且在使用時室內(nèi)沒有容易揮發(fā)的化學物質(zhì),結(jié)合實際情況來設置遮光窗戶,借此來防止樣品制備期間被陽光直射,影響實驗結(jié)果的準確性。3)樣品制樣室需要確保室內(nèi)通風條件良好,而且室內(nèi)也需要提前利用有機玻璃進行隔離,確保每個制樣過程的獨立性。
樣品制備處理時,要合理選擇工具,這也是樣品制備質(zhì)量的重要保障。在具體的應用過程中,所需要應用到的工具較多,包括木鏟、有機玻璃、研磨機械、RFID標簽打印機等,在選擇時需要注意以下兩方面內(nèi)容。1)做好前期規(guī)劃設計工作,基于采樣要求,對于涉及的設備參數(shù)信息進行梳理,根據(jù)整理結(jié)果和部門現(xiàn)存情況來擬定合理地采購計劃。2)電子天平、RFID 標簽打印機等精密儀器在應用前都需要進行調(diào)試,待其工作狀態(tài)穩(wěn)定后再進行使用,從而確保制樣工作的順利進行。
總結(jié)以往的施工經(jīng)驗,在樣品篩選時常用到以下3種制備方法。1)風干處理。該工作通常在風干室內(nèi)完成,將采集到的土樣放置在采樣器皿中,將土樣中的石塊、動植物殘體清理掉之后,將其攤鋪成2~3 cm 的薄層,放置在通風陰涼處風干,期間使用木棍或木鏟將其翻動或碾碎,使其達到后續(xù)制樣標準。2)粗磨處理。將風干完成后的樣品放置在有機玻璃上,利用木槌對其進行再次碾壓,將其中的雜質(zhì)揀出,隨后將研磨后土樣放在2 mm尼龍篩中過濾,對于未通過尼龍篩的樣品進行再次研磨、過濾,直到土樣全部通過尼龍篩為止。3)細磨處理。該過程是對過濾得到的土樣進行再次細磨,隨后將其通過1 mm 尼龍篩,采用四分法完成土樣選擇,對于篩選出的樣品置于瓶中保存,確保材料應用的合規(guī)性。
做好儀器設備的選擇,能夠營造良好的實驗環(huán)境,提高樣品的制備質(zhì)量。在具體應用時,首要任務是做好儀器分類工作,如可以將儀器分為采樣設備、輔助設備、安全防護用具、文具類材料等?;诖朔诸惽闆r對于儀器進行匹配,如輔助設備中包括了GPS 定位系統(tǒng)、RFID標簽打印機、保溫箱等[1]。基于分類標準,對于應用到的儀器參數(shù)進行梳理,并提前做好相應的技術(shù)處理工作,提升儀器設備的應用價值。
采集人員的合理選擇,有利于控制人為失誤造成的負面影響,提升樣品采樣結(jié)果的合理性。在樣品采集與制備期間,具備工作量大、工作單調(diào)性高等特點,因此所選擇的采樣人員需要具備較強的職業(yè)素養(yǎng),能夠保持穩(wěn)定的工作狀態(tài),避免敷衍工作的情況出現(xiàn)。同時,采樣人員也需要定期進行一次系統(tǒng)培訓,培訓內(nèi)容圍繞采樣技能、責任心、安全操作規(guī)范等內(nèi)容,并做好崗前測試工作,篩選合規(guī)人員進入到作業(yè)現(xiàn)場,從而提高采集人員的操作水平。
做好樣品的流轉(zhuǎn)工作,能夠減少樣品流轉(zhuǎn)時的損失,降低實驗結(jié)果的誤差。在具體的工作中,采樣組長需要針對樣品相關(guān)參數(shù)進行校核,確認沒有問題后將土樣放入到保溫箱內(nèi),在72 h 內(nèi)將材料送到流轉(zhuǎn)中心。樣品均是使用玻璃瓶裝,因此需要在玻璃瓶之間放置隔離措施,同時維持保溫箱內(nèi)部4 ℃的溫度,減少易揮發(fā)氣體的流失。在樣品送到流轉(zhuǎn)中心之后,也需要收樣人員對其進行再次核查,確定內(nèi)容無誤后需要對其進行存檔,進入到下一個實驗環(huán)節(jié)[2]。
通過明確樣品管理制度,有利于實驗工作的有序進行。在制度擬定的過程中,需要對樣品進行初步分類,分類依據(jù)參考土壤污染情況、樣品來源等,隨后對于樣品的使用過程進行梳理,做好每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督工作,在出現(xiàn)問題之后,也可以利用責任制度快速找到負責人,根據(jù)事故嚴重情況進行處罰,提高制度內(nèi)容的使用價值。
做好儀器設備選擇,能夠營造良好的實驗環(huán)境;采集人員合理選擇,有利于控制人為失誤帶來的負面影響;做好樣品流轉(zhuǎn)工作,能夠減少樣品流轉(zhuǎn)時的損失;明確樣品管理制度,有利于實驗工作的有序進行。通過加強樣品采集及制備管理,對于提升實驗結(jié)果準確性,提高治理措施針對性有著積極的意義。