场调土壤检测

阳春三月，春回大地，奋战在土壤环境监测工作一线的生态环保人整装待发，拉开了江西省2023年国家网土壤风险点监测工作的序幕。作为土壤环境质量监测的“第一道关”，土壤采样工作意义重大。为按时、保质完成土壤采样工作，江西省南昌生态环境监测中心提前谋划、精心准备，派出业务骨干奔赴南昌市指定点位进行采样。3月14日，记者跟随监测人员深入一线，探访土壤采样工作的全过程。样品采集必须在点位30米范围内位于进贤县下埠集乡调塘村的采样点，是此次491个土壤环境监测风险点位之一。上午9点，江西省南昌生态环境监测中心监测人员带上GPS、打印机、布袋、铁锹等采样必备工具从单位出发，驱车84公里，于10点20分到达目的地。沿着村道行走时，采样人员彭勇利用GPS寻找土壤点位的具体位置。“找到了，就在这片水田附近，大家快过来。”徒步20分钟后，一行人终于进入了GPS探测到的采样点范围。随着点位的确定，记录人员张瞳打开了“土壤环境监测网采样管理系统APP”。记者看到这个系统中明确标注了采样任务的编号、目标位置、采样人员、核验人员等信息。张瞳介绍说，只有到达点位半径30米范围内，才能点击“开始采样”按钮，之后再录入点位经纬度、地形地貌等信息。严把采样质量关，确保监测样品的准确性、代表性，对摸清土壤环境质量状况至关重要。土壤采样看似简单，实则有着严格的规范和标准。经过一番观察，采样人员找到符合土壤采样代表性要求的位置后，拿出铁锹等工具去除土壤表层的杂物、植物及根系，并在坑中放入标尺测量深度，按照土壤采样工作操作细则，挖出一个长、宽约20厘米的直角剖面，采集0厘米至20厘米深的表层土壤样品。针对监测指标，采集方式有所不同按要求挖好剖面准备取样时，记者注意到，采样人员放下铁锹，换上小木铲一点点刮掉表面的土壤，为什么要这么做？“铁铲属于金属物，它会影响土壤中金属含量。所以，用铁铲挖好剖面后，需要用木铲刮去表面接触了金属铲的土壤，再用竹片采取样品。”核校人员肖军解释道。这时彭勇拿出牛皮纸将其卷好插入棕色旋盖玻璃瓶，将土壤样品一点点装满，并用锡箔纸包裹瓶身，拧紧瓶盖，防止玻璃口被污染。他告诉记者，土壤中可能存在一些长时间见光容易挥发的污染物，所以要用深色瓶子。据了解，本次江西省国家网土壤监测指标主要是半挥发性有机污染物、无机污染物、土壤理化指标，装入棕色玻璃瓶中的土壤样品则是用于半挥发性有机物污染分析，有机物样品在中心点上单独采集，无机物样品采用“五点法”采集。随后，彭勇以采样点为中心，在采样点的东、南、西、北按照20米×20米的范围采集分点样品，再将中心点的土壤与4个分点的土壤混合成2000克样品，装入聚乙烯自封袋中并称重，用于分析土壤理化指标和无机物污染项目。同时，核校人员肖军用手机拍下了采样点位前后照片、采样点东西南北方位等图片上传至系统。如此一来，每一个采样步骤都可通过系统追溯，保证采样的真实性、准确性。“当有机、无机样品贴上采样终端的二维码及样品标签，与第三张样品标签一并装入布袋后，样品采集工作就完成了。”结束第一个点位采样时，已是中午时分，来不及吃午饭，大家拿起铁锹将土坑进行回填，恢复土地原貌，随后投入下一个点位的采样。为土壤环境保护提供准确的技术支持根据中国环境监测总站的工作部署，今年江西省共安排491个风险点监测任务，其中南昌有46个一般风险点采样任务。开展国家网土壤风险点监测工作有什么意义？江西省生态环境监测中心网络和统计评价处副处长江驰告诉记者，我国是农业大国，但耕地数量有限，因此土壤环境质量非常重要，一旦遭到污染，不仅会带来食品安全风险，还会影响居民生活健康。早在“十三五”期间，国家就启动了全国土壤环境质量监测工作，并建立了国家土壤环境监测网络。据介绍，国家土壤环境质量监测网包括三类点位，分别是基础点、背景点和风险监控点，它们分别对应着不同的工作目标。比如，风险监控点以农用地土壤环境风险管控为导向，重在风险监控和预警。当样品采集结束后，江西省生态环境监测中心核校人员会将有机样品全部带回单位，并按照批次质控要求，交接给省中心分析和质量控制处、南昌生态环境监测中心进行样品前处理和分析测试；无机和理化性质样品交接给景德镇生态环境监测中心进行集中样品制备，再分发到相关实验室，经过分析测试，获得监测数据。“通过农用地土壤‘体检’数据，技术人员能对全省土壤质量变化趋势进行分析研判，为土壤环境保护提供准确的技术支持，助力打好污染防治攻坚战。下一步，我们将持续提升环境监测质量水平，确保监测数据真、准、全，守护好我们脚下每一寸土。”江驰表示。

中国是世界上第一个为保护土地而设立专门纪念日的国家。1991年5月24日，国务院第83次常务会议经讨论决定，为了深入宣传贯彻《中华人民共和国土地管理法》，坚定不移地实行“十分珍惜和合理利用土地，切实保护耕地”的基本国策，确定每年6月25日，即《土地管理法》颁布纪念日为全国土地日。2022年6月25日是第32个全国土地日，今年的主题是“节约集约用地 严守耕地红线”。全国土地日是宣传我国土地资源国情国策，引导社会关注土地资源保护利用、牢固树立耕地保护意识的重要宣传平台。什么是耕地?耕地是指种植农作物的土地，包括熟地、新开发、复垦、整理地，休闲地（含轮歇地、轮作地）；以种植农作物（蔬菜）为主。耕地包括水田、水浇地、旱地。2021年11月27日，自然资源部、农业农村部、国家林草局印发的《关于严格耕地用途管制有关问题的通知》提出了明确的要求。一般耕地主要用于粮食和棉、油、糖、蔬菜等农产品及饲草饲料生产；在不破坏耕地耕作层且不造成耕地地类改变的前提下，可以适度种植其他农作物。什么是耕地红线？耕地红线，指经常进行耕种的土地面积最低值。它是一个具有低限含义数字，分为国家耕地红线和地方耕地红线两种。2006年，十届全国人大四次会议上通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出，18亿亩耕地是一个具有法律效力的约束性指标，是不可逾越的一道红线。耕地是我国最宝贵的资源。我国人多地少的基本国情决定了必须把关系十几亿人吃饭大事的耕地保护好。18亿亩耕地保护红线是根据我国一定时期内耕地保有量、人口数量、城乡建设用地数量、耕地后备资源数量、粮食需求等因素，经科学研究，综合算出来的保证国家粮食安全的耕地保有量底线，必须坚守。什么是节约集约用地？含义有哪些？节约集约利用土地，是指通过规模引导、布局优化、标准控制市场配置、盘活利用等手段，实现节约土地、减量用地、提升用地强度、促进低效废弃地再利用、优化土地利用结构和布局、提高土地利用效率的各项行为与活动。主要包括了三层含义，一是节约用地，就是各项建设都要想方设法地不占或少占耕地；二是集约用地，每宗建设用地必须提高投入产出的强度，提高土地利用的集约化程度；三是通过整合、置换和储备，合理安排土地投放的数量和节奏，改善建设用地结构、布局，挖掘用地潜力，提高土地配置和利用效率。为全面摸清我国土地资源和土壤状况，国家相继开展土地和土壤调查工作：全国土壤污染状况详查、第三次全国国土调查和第三次全国土壤普查，其目的是为了掌握我国土地利用现状和土地资源变化情况、土壤污染状况、土壤质量和土壤健康情况，对守牢耕地红线、确保国家粮食安全具有重大意义。国土三调、土壤污染详查和土壤三普有何区别？一是范围不同。土壤三普对象是全国耕地、园地、林地、草地等农用地和部分未利用地的土壤。其中，林地、草地中突出与食物生产相关的土地，未利用地重点调查与可开垦耕地资源潜力相关的土地，如盐碱地等，调查面积约为陆地国土的76％。国土三调对象是我国陆地国土。土壤详查对象是除台湾省和港澳地区以外的各省、自治区、直辖市所辖全部陆地国土，调查点位覆盖全部耕地，部分林地、草地、未利用地和建设用地，实际调查面积约630万平方公里。二是目的不同。土壤三普目的是查明全国土壤类型及分布，全面查清土壤资源现状和变化趋势，掌握土壤质量、土壤健康等基础数据，实现对土壤的“全面体检”。国土三调目的是全面查清某一时间节点全国土地资源数量及利用状况，掌握真实准确的土地利用状况基础数据。土壤污染详查目的是全面准确掌握土壤污染状况和重点行业企业用地土壤污染状况，真正摸清土壤污染底数，获得地块尺度的土壤污染数据。三是内容不同。土壤三普是对土壤理化和生物性状、土壤类型、土壤立地条件、土壤利用情况等的普查。国土三调是对土地利用现状及变化情况、土地权属及变化情况等的调查。土壤污染详查侧重于土壤污染项目，包括土壤、农产品和地下水的污染物调查和检测。四是方法不同。土壤三普是调查采集表层土壤样品，挖掘土壤剖面、采集分层土样，分析化验土壤理化性状等，是三维立体式调查。国土三调是在第二次全国土地调查利用类型图基础上，通过遥感影像对土地利用现状进行判读，实地调查核实变化土地的地类、面积和权属，是二维平面式调查。土壤污染详查是调查采集土壤、农产品和地下水样品，分析检测土壤无机污染物和有机污染物、土壤理化性质、农产品（水稻/小麦）污染物和地下水有机和无机污染物，是三维立体式调查。聚焦土壤检测，哪些科学仪器需求量大？土壤污染详查仪器配备情况如下：实验室类别设备类别设备名称无机污染物（包括土壤理化性质）检测实验室制样设备视频监控设备研磨设备筛分设备前处理设备可控温电热消解仪控温/控时烘箱水浴锅分析仪器火焰原子吸收分光光度计电感耦合等离子体发射光谱仪原子荧光光谱仪石墨炉原子吸收分光光度计电感耦合等离子体质谱仪有机污染物检测实验室前处理设备索氏提取器加速溶剂萃取仪旋转蒸发仪氮吹仪（10位以上）分析仪器自动顶空进样器自动吹扫捕集装置气相色谱仪气相色谱-质谱联用仪二噁英类检测实验室前处理设备索氏提取器加速溶剂萃取仪旋转蒸发仪氮吹仪（10位以上）分析仪器高分辨气相色谱/高分辨磁质谱质量控制实验室制样设备研磨设备筛分设备前处理设备可控温电热消解仪控温/控时烘箱水浴锅微波消解仪索氏提取器加速溶剂萃取仪旋转蒸发仪氮吹仪（10位以上）分析仪器火焰原子吸收分光光度计石墨炉原子吸收分光光度计原子荧光光谱仪电感耦合等离子体发射光谱仪电感耦合等离子体质谱仪自动顶空进样器自动吹扫捕集装置气相色谱仪气相色谱-质谱联用仪据了解，土壤三普需要的设备比较普遍，例如原子吸收、石墨炉、ICP、ICP-MS、原子荧光、分光光度计、酸度计等基本设备。需求最大的主要是土壤制备和加工设备（研磨仪、球磨机、分装设备）、前处理设备（微波消解仪、萃取仪和浓缩仪等）以及全自动定氮仪。此外，多样品抽滤装置，以及晾晒盘和试样瓶等基础耗材用量较多。土壤三普仪器配备情况如下：省级/区域级土壤中心实验室设备设施装备清单类别名称功能描述实验室设施类实验室除尘收尘与通风系统用于清除并收集制样过程产生的尘土，保证实验室洁净，防止交叉污染，保证工作人员健康实验操作台用于样品制备、分装等环节的操作使用样品风干台架用于土壤样品风干样品存放架用于放置新接收样品和待流转样品成品贮存柜用于储存已完成制备的样品天平用于土壤样品的各环节称量万分之一精密天平用于土壤样品的精确称量电子台秤用于打包样品的称量空气压缩机用来清理制备平台以及研磨设备等封口机用于样品袋和样品瓶等包装封口打包机用于样品外包装的打包推车用于样品运输和转移铲车用于样品运输和转移扫码器用于样品二维码的扫码录入。采样设备类自动土壤采样器用于深层土的自动采集综合采样套装集成手套、打印机、工作服、牛皮纸、安全帽等18件采样实用工具于一个背包中，方便现场采样使用全自动土壤样品制备仪器全自动土壤样品制备系统用于元素分析项目土壤样品的全自动化、标准化制备风干设备烘箱用于烘干清洗后的球磨罐等部件。除湿机用于对室内除湿，保持风干室内空气干燥。样品冷藏（冻）箱用于对有机测试项目样品冷藏（冻）保存。样品干燥箱用于样品快速干燥，快速去除水分。冷冻干燥机对有机测试样品以冷冻方式进行干燥，不破坏样品性质，去除样品水分。手工样品制备设备球磨机用于土壤样品的细磨，制备小粒径样品，但不是适用于Hg、As等易挥发的元素分析。磨土机用于特殊样品破碎研磨等。研磨仪（交叉敲击式）用于土壤样品粗磨。筛分仪用于土壤样品不同粒径的筛分。混匀/分样仪用于对样品进行搅拌、混匀和分装，保证样品均一性。研磨仪对土壤样品进行粗磨，制备大粒径土壤样品。药匙、铲、锤、刷、板、袋等用于取样、制样、分装等工具。玛瑙研钵用于手工研磨土壤样品。筛子用于手工筛分不同粒径的土壤样品（10目-200目）前处理设备微波消解仪用于土壤样品无机元素分析前的自动消解前处理快速溶剂萃取仪用于土壤中的有机物的快速提取固相萃取仪用于土壤中的多环芳烃及有机氯等污染物的前处理全自动平行浓缩仪用于有机物的快速浓缩无机元素分析设备便携式土壤重金属X射线荧光仪用于土壤样品重金属测试项目的定性和初步定量测定。原子吸收光谱仪用于Cd、Cu、Pb、Gr、Zn等重金属的测定测汞仪用于Hg元素的测定ICP-OES用于Cd、Cu、Pb、Gr、Zn等重金属的测定ICP-MS用于重金属元素的痕量测定原子荧光光度计用于As、Cd、Hg等元素的测定有机物分析设备分光光度计用于稀土总量等测定气相色谱仪用于六六六和滴滴涕的测定气质联用仪用于VOC、SVOC、除草剂等测定液相色谱质谱联用仪用于POPs等测定液相色谱仪用于六种多环芳烃的测定其他设备pH计用于土壤pH的测定智能粒度测量仪用于样品制备粒度质量检查阳离子交换量检测仪用于土壤样品中阳离子交换量检测仪自动土壤采样器用于深层土的自动采集软件类土壤环境的智能化监测及 信息化管理系统解决方案基于土壤分级分类管理的区域土壤环境信息化软件系统，包括土壤样品信息库，智能化土壤样品保存库、智能化土壤环境监测业务管理系统

土壤好不好，测一测很重要。2022年，国务院启动第三次全国土壤普查工作，计划在4年内完成对我国土壤的全面“体检”。全国土壤普查查什么？采集回来的样品是如何变成土壤资源数据的呢？内业测试化验与外业调查工作如何进行衔接？宝贵的普查数据将怎么保存和应用呢？11月2日，“全国土壤普查超级会客厅——探秘土壤检测”直播活动在京举行。国务院第三次全国土壤普查领导小组办公室（以下简称“全国土壤普查办”）相关负责人、第三次全国土壤普查专家技术指导组专家及一线工作人员就第三次全国土壤普查（以下简称“土壤三普”）内业测试化验、全程质量控制等重点工作进行了详细介绍。全国土壤普查查什么？“随着城镇化、工业化快速推进，大量废弃物排放直接或间接影响农用地土壤质量；土壤生物多样性下降、土传病害加剧，制约土壤多功能发挥。” 在“全国土壤普查超级会客厅”第一期直播活动中，全国土壤普查办相关负责人曾表示，为全面掌握全国耕地、园地、林地、草地等土壤性状、协调发挥土壤的生产、环保、生态等功能，需开展全国土壤普查。那么，土壤普查都查些什么呢？“此次普查对象是全国耕地、园地、林地、草地等农用地和部分未利用地的土壤。其中，林地、草地重点调查与食物生产相关的土地，未利用地重点调查与可开垦耕地资源相关的土地，如盐碱地等。”全国土壤普查办副主任、农业农村部农田建设管理司一级巡视员陈章全在直播活动中介绍。记者从农业农村部官网了解到，根据《第三次全国土壤普查工作方案》，此次土壤普查内容包括土壤性状普查、土壤类型普查、土壤立地条件普查、土壤利用情况普查、土壤数据库和土壤样品库构建、土壤质量状况分析、普查成果汇交汇总等。“目的在于查清不同生态条件、不同利用类型土壤质量及其退化与障碍状况，摸清特色农产品产地土壤特征、耕地后备资源土壤质量、典型区域土壤环境和生物多样性等，全面查清农用地土壤质量家底。”陈章全继续补充。以土壤性状普查为例，就是要通过土壤样品采集和测试，普查土壤颜色、质地、有机质、酸碱度、养分情况、重金属等土壤物理、化学指标，以及满足优势特色农产品生产的微量元素；在典型区域普查植物根系、动物活动、微生物数量、类型、分布等土壤生物学指标。全国土壤家底怎么查？土壤普查的工作量如此巨大，具体怎么查呢？根据国家有关部门统一安排，土壤三普工作步骤具体包括8项：构建工作平台、制作工作底图、布设采样样点、外业调查采样、内业测试化验、数据整理分析、质量控制校核、成果汇交汇总等。“外业调查采样和内业测试化验是必不可少的两个环节，即野外作业和室内作业。”陈章全介绍，外业调查采样和内业测试化验由各省（区、市）共同组织实施，主要以县为单位组织专门队伍到野外定点取样，编码后送专业机构进行测试化验。“在‘土壤三普’工作中，外业调查采样是最基础的关键环节。通常来说，一个点的土壤性状可以代表类似的一片区域，我们通过挖掘点位土壤剖面、采集点位土壤样品的办法，可以了解土壤空间变化规律，实现以点带面，进而支撑土壤资源管理。”陈章全表示，外业调查采样是决定普查成果科学性、准确性的核心。据介绍，土壤三普外业调查充分利用了遥感、地理信息系统、全球定位系统、移动互联等现代技术，构建了多层级的现场实操、在线技术指导和质控体系，可实现对每一个采样点位的实时技术支撑、过程跟踪和质量控制。“国家级土壤普查工作平台系统让土壤三普插上了信息化的翅膀，在平台上可进行全流程的调度、控制与管理。”第三次全国土壤普查专家技术指导组成员、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副研究员余强毅说道，土壤普查采样点不仅有“身份证”，还有“行程码”，他现场详细展示了土壤三普调查采样、样品流转和质量控制APP。“9月开始了大规模的土壤普查工作，已对88个试点县实施了外业调查，采样样点将近9万个，基本已完成了90%；大约需采集样品20万个，目前已完成了14万。”陈章全介绍了土壤三普的工作进展，他表示，当前，全国土壤普查已开始从外业调查阶段转为内业测试化验阶段，已有22个省进入内业化验环节，有5000多个样品已化验结束，数据结果已出。当前，全国土壤普查外业调查工作正有序推进，各地已经采集到了不少土壤样品。接下来，这些取自耕地、园地、林地、草地等的大量土壤样品将进行测试化验，获取进一步的理化数据。内业测试化验是土壤三普核心环节之一“内业测试化验是土壤三普数据的重要来源，是形成普查成果的重要依据。”全国土壤普查办副主任、内业工作组组长、农业农村部耕地质量监测保护中心主任谢建华介绍，土壤三普是距离二普43年后，我国开展的又一次土壤的“全面体检”，当前，土壤三普内业测试化验工作进入关键时期，信息化平台建设有序推进，普查各项工作正向预期目标前进。谢建华表示，内业测试化验要以国家标准、行业标准和现代化验分析技术为基础，规范确定土壤三普统一的样品制备和测试化验方法。其中，重金属指标的测试方法与全国农用地土壤污染状况详查相衔接一致。开展标准化前处理，进行土壤样品的物理、化学等指标批量化测试。充分衔接已有专项调查数据，相同点位已有化验结果满足土壤三普要求的，不再重复测试相应指标。选择典型区域，利用土壤蚯蚓、线虫等动物形态学鉴定方法和高通量测序技术等，进行土壤生物指标测试。第三次全国土壤普查专家技术指导组副组长、内业技术组组长、农业农村部耕地质量监测保护中心总农艺师马常宝从四个方面介绍了内业测试化验的重点工作，对内业测试化验三级质量控制进行了详细解读。“由检测实验室对土壤样品有机质、酸碱度、水溶性盐等多项理化指标进行测试化验，并出具检测报告，为后期开展土壤质量状况和土壤利用适宜性评价分析提供科学的数据支撑。”马常宝介绍，样品应由调查采样队指定专人负责流转，并由实验室指定专人负责样品接收。“全程质量控制对土壤三普工作具有重要意义，要通过技术规程规范完善与宣贯、严格作业人员资质要求、加强专家技术指导服务、工作平台全程管控、落实分级监督抽查等五大环节，切实把好土壤三普质量关。”陈章全如是说，普查即将进入内业测试化验阶段，以完善与校核补充土壤类型为基础，以土壤理化性状普查为重点，更新和完善土壤基础数据，构建土壤数据库和样品库，开展数据整理审核、分析和成果汇总等工作。