全国污染普查种植业污染源排污系数测算安徽农业信

1、全国种植业污染源普查排污系数测算实施方案之附件2地下淋溶监测技术规程中国农业科学院农业资源与农业区划研究所国家环境保护总局南京环境科学研究所2007年8月1 前言1.1 编制目的为确保全国污染源普查工作顺利开展，准确测算以地下淋溶途径流失的污染物数量，明确种植业源污染物流失量，规范原位淋溶监测小区建设和样品采集、保存、测试方法，特提出本操作规程。1.2 适用范围本规程适用于我国平原区常年地下水位在1.5m以下的耕地、园地地下淋溶监测。2 田间试验小区建设2.1 试验处理地下淋溶监测试验设对照和常规2个处理，3次重复，共6个小区。2.2小区规格小区一般为长方形，面积为2030m2，平原区小区规格

2、一般为4 m × 68m，山地丘陵区小区规格为34 m × 810m。中耕作物（如烟叶、玉米、棉花等）小区面积可大些，密植作物（如小麦、水稻等）面积可小些。监测果园应选择密植、盛果期、全园均匀施肥果园，每个小区最少2行、每行最少3株果树（即每个小区最少6株果树）。保护地小区面积可根据实际情况适当调整。保护行保 护 行保护行对照区常规区对照区常规区对照区常规区保 护 行图1 大田生产条件下监测试验小区排列示意图2.3 小区排列大田生产条件下，试验小区排列可参考图1，保护地（如温室、大棚等）生产条件下，试验小区排列可参照图2。保护行小区1小区2小区3小区4小区5小区6保护行图2

3、 保护地生产条件下监测试验小区排列示意图2.4 保护行大田试验在地块四周均设保护行，保护行每一边的宽度不少于2 m；保护地只在试验地两侧设置保护行（图2）。2.5田埂为防止小区之间、小区和周边地块之间的串水现象，淋溶小区之间的田埂务必压紧、夯实。2.6 灌溉对于有灌溉条件的地区，务必确保每个小区等量灌溉，并估算灌溉量。2.7 田间管理除不施肥、不施药以外，空白处理所有田间管理措施与常规处理完全相同。3 淋溶装置的制作与安装3.1 淋溶装置组件地面以下所需各种材料如下（见示意图3）：3.1.1淋溶盘：规格为3040cm×50cm×5cm，PVC材料制作。3.1.2 出水嘴：用

4、于连接淋溶盘和短出液管。3.1.3 短出液管：长约30cm，外径10mm。短出液管一端与淋溶盘出水嘴相联，另一端通过橡胶塞与接液瓶联通。3.1.2 接液瓶：10 L，玻璃材质，用于收集淋溶水。3.1.3 橡胶塞：与10L的接液瓶配套，上面打3个孔，其中两个孔与外径为10mm的短出液管和抽液管配套，另一个孔与外径为6mm的通气管配套。3.1.4抽液管：长约170cm，外径10mm。抽液管插入10 L接液瓶中，底端成楔形，距接液瓶底23mm；抽液管顶端露出地面30cm。3.1.5通气管：长约130cm，外径6mm。通过橡胶塞插入抽液瓶中，以管底露出橡胶塞3cm ，管顶端露出地面30cm为宜。3.1

5、.6 粗沙：粒径1mm左右，用清水反复冼净，晾干后装入淋溶盘，以砂面距盘口23mm为宜。3.1.7 尼龙塑料纱网：100目，规格较淋溶盘面积略大即可，如(3040cm+8cm)×(50cm+8cm)。淋溶盘装满粗沙后，用100目尼龙网覆盖、粘贴在淋溶盘上表面。地面以上所需各种材料如下：3.1.8 塑料薄膜3.1.9采样瓶和缓冲瓶：分别为2L玻璃瓶和1L玻璃瓶，配橡胶塞，橡胶塞打2个孔，分别与其相连的抽气管或抽液管配套。每个监测试验点配采样瓶和缓冲瓶各12个即可。90cm 5cm抽液管160cm通气管130cm接液瓶10L 带三个孔的橡胶塞PVC盘30cm*50cm或40cm*50cm

6、缓冲瓶1L 真空泵采样瓶2L图 3 田间原位淋溶装置（Lysimeter）3.1.10真空泵：每个监测点配1台，速率约20L/min，最好采用自带蓄电池的泵或燃油泵。3.2 淋溶装置组件装配过程中的注意事项本装置的原理是利用负压将接液瓶中的淋溶水抽出，确保所有连接（或接口）处的密封性是本方法成功运行的核心。因此，应注意以下方面：3.2.1为保证PVC盘与出口水嘴、出液管粘接紧密，不能松脱或漏水，安装时可在接口处涂适量硅胶或其它防水胶。3.2.2要保证接液瓶上塞子的密闭性，并使塞子与上面连接的三根管连接紧密，不能漏水、漏气。3.2.3 为保证接液瓶、缓冲瓶、采样瓶的橡胶塞与各连接管连接紧密，塞子

7、上的孔径应至少比管子外径窄2mm。3.2.4若试验时间较长，为了防止塞子腐烂，可以在埋入地下前用福尔马林或甲醛浸泡橡胶塞。3.3 淋溶装置的安装3.3.1 安装位置：淋溶盘安装位置请参见图4、图5和图6。以两个小区交接线为中线，挖掘一个长250cm、宽100m、深150m的土壤剖面，在每个剖面的两端安装两套淋溶装置。在土壤剖面挖掘过程中要保证监测小区一面整齐不塌方，挖出的土壤分层（0-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm.）堆放，以便能分层回填。监测果园为密植、盛果期、全园均匀施肥果园，土壤剖面位于两行果树的中间带上，淋溶盘中心点应与小区中间两株果树（图5）树干连线的中间点

8、重合。保护行保 护 行保护行对照区常规区对照区常规区对照区常规区250cm保 护 行注 ： 土壤剖面位置 淋溶盘安装位置与方向图4 大田生产条件下监测试验淋溶盘安装位置示意图3.3.2 在监测小区一面的纵剖面距地表95cm深处（确保淋溶盘上表面在地面下90cm深处）朝小区内水平方向挖深40cm（PVC盘面积30cm×50cm）或50cm（PVC盘面积40cm×50cm），宽55cm左右的方形洞，并力使洞的上表面平整。小区1小区2小区3淋溶盘小区4小区5小区6图5 果园监测试验淋溶盘安装位置示意图单株果树3.3.4 将PVC盘出水嘴处接好短出液管，并用硅胶或其他防水胶封严，然

9、后在盘内出水口处覆两层100目尼龙纱网，将尼龙纱网用硅胶或其他防水胶稍加固定后，再向盘内装满用清水洗净的粗砂，装粗砂量以距盘口23mm为宜，最后在粗砂表层覆盖一层尼龙纱网，并用取自90cm深处的土壤调制的粗泥浆铺在纱网上，将PVC盘放入挖好的水平方洞中使泥浆尽量与洞的上平面紧密接触，以模拟原土壤基质势，最后将洞口回填压实。保护行常规区对照区常规区对照区对照区常规区250cm保护行注： 土壤剖面位置 淋溶盘安装位置与方向图6 保护地生产条件下监测试验淋溶盘安装位置示意图3.3.5 在水平洞口覆盖一层比洞口大的塑料薄膜，并用粗厚泥浆封严洞口，只将连在PVC盘底部的出液管露出，短管另一端接在一个容积

10、为10 L的接液瓶橡胶塞上，安放位置低于PVC盘，用以盛装收集淋溶液。3.3.6 将抽液管和通气管接入接液瓶，保证其与接液瓶橡胶塞连接紧密，以防漏水。通气管露出胶塞约1cm，抽液管底距接液瓶底23mm，接液管下端斜剪成楔状，以防泥沙堵塞。3.3.7 分层回填，逐层压实，并多次灌溉使土壤尽量恢复原状。回填的过程中注意通气管和抽液管能露出地面。3.4 原位淋溶盘安装的补充说明3.4.1 为直观观测淋溶出液情况，也可采用田间原位淋溶液管式集液装置或田间原位淋溶液自流式集液装置，参见图7和图8。图7 田间淋溶液原位管式收集装置示意图3.4.2 田间原位淋溶管式集液装置所需材料该装置的优点在于集液管直通

11、地表，方便直接观测淋溶出液情况，另外，抽液管工作状况易于掌握，能及时检修。（1）淋溶盘、出水嘴、短出液管参见3.1.1、3.1.2、3.1.3。（2）集液管：系PVC管材，长约180cm，外径15-20cm。集液管底端以堵头或PVC板焊接密封。集约管底端下垫一层方砖，水泥浇筑，以保障集液管的稳固性。集液管正对短出液管位置开孔以连接短出液管。图8 田间原位淋溶液自流式收集装置示意图（3）抽液管：长约200cm，外径10mm。抽液管插入集液管中，底端成楔形，距接液瓶底23mm；抽液管顶端露出地面30cm。每一监测点各处理小区间可以共用1套抽液管。（4）集液管盖：用PVC板材制成，盖于集液管顶端。试

12、验地无淋雨等条件时（如温室内）也不用集液管盖，代之以塑料袋套住集液管口即可，注意不要密封，确保集液管对外通气。（5）通气管：长约5cm，外径6mm。通过集液管盖插入集液管中，以管底露出橡胶塞3cm。如果不用集液管盖，通气管可省去，平时以塑料袋覆盖集液管，保障对外通气正常，抽液时去掉塑料袋，敞口以抽液管直接抽气即可。（6）方砖、水泥：配合集液管下垫面建设需要。（7） 粗沙、尼龙塑料纱网、塑料薄膜、采样瓶和缓冲瓶、真空泵：参见3.1.6、3.1.7、3.1.8、3.1.9、3.1.10。3.4.3 田间原位淋溶自流式集液装置所需材料该装置的优点在于无需真空泵抽液，并方便直接观测淋溶出液情况。缺点是

13、需要占用较大土地面积，并要求一定资金投入进行基础建设。（1）淋溶盘、出水嘴、短出液管参见3.1.1、3.1.2、3.1.3。（2）接液桶：采用5-10升蒸馏水桶，接液端可敞口，将短出液管置于口内即可。（3）方砖、水泥：配合池壁及池底建设需要。池坑内空约为90cm（长）×80cm（宽）×150cm（深）。砖墙高出地面约8cm。条件允许，池内空可适当加大，以方便操作。砖墙两侧距地表约70cm各抽出上下砖块2块，以方便工作人员下池采集水样（见图7）。（4）瓦楞盖板：用于平时覆盖淋溶池口，防止泥土、雨水等进入池中。条件允许的情况下，也可采用铁皮、木板等定制合适的盖板。盖板的设置原则

14、除了上述防止异物进入池中外，还需考虑保障安全，防止人员、动物失足跌入池中。（5） 粗沙、尼龙塑料纱网：参见3.1.6、3.1.7。4 田间观测试验期间，详细记载地块基本信息以及作物栽培、耕作、灌溉、施肥、施药等田间管理措施。具体内容请参见表1表3。5 样品采集5.1淋溶水样5.1.1采样的时间：在每次灌溉后的第24天、下次灌溉之前。连续小雨时期，可根据降雨量大小及接液瓶的容量，可间隔23天采集水样，但应避免淋溶瓶内水满。5.1.2 采样装置安装：采样前安装好采样瓶、缓冲瓶和真空泵，并保证各接口处连接紧密。缓冲瓶用于抽出采样瓶中的气体，在采样瓶中形成负压，接液瓶中的淋溶液在负压下流入到采样瓶，另

15、外缓冲瓶还起到防止淋溶液抽进真空泵的作用。田间原位淋溶自流式系统中，水样采集由工作人员进入淋溶坑池直接进行。5.1.3 样品采集和分析：取出接液瓶/集液管/接液桶中的全部淋溶液，并记录每次抽取的淋溶液总量。将淋溶液摇匀后，取2个混合水样（每个样约500ml，如淋溶液不足1000ml则将淋溶液全部作为样品采集，供化验和备用），其中一个供分析测试用，另一个作为备用。样品瓶可用普通矿泉水瓶，但采样前需用蒸馏水洗净，采样时再用淋溶液润洗。水样瓶需进行编号，每个样品瓶写两个同样的编号，以防编号丢失。5.1.4 水样若非当天测试，应立即于-20°C冰柜中保存，测定前解冻测试。5.2 灌溉水5.2

16、.1 记载灌溉水源、每次灌水时间，估算每次灌水量。5.2.2 用灌水清洗取样瓶，取500ml灌水水样。如果不是当天进行水样分析，立即将水样冷冻保存。5.3降水5.3.1记载每次降水量（用量雨器测量）；梅雨期间，可以每5天记载一次降水量。5.3.2每次降水后都要取降水水样。如果单场降雨后量雨器中的水样量达到500ml，则作为单独一个样品分析；如果不足500ml，可等到水样总量达到500ml后制备一个混合水样分析（即阶段降水混合样），但每次降水的水样都要记录降水量并装瓶冷冻保存，分析前再解冻混合。在单场降水量足够的情况下，应取2个平行样，一个供分析测试，另一个备用。5.3.3 每次取样前，用量雨器

17、中的降水洗净取样瓶；取样后，用蒸馏水洗净量雨器。5.4土壤5.4.1土壤剖面描述：在安装淋溶盘时，需在田间挖掘一个150cm深的土壤剖面，经简单处理后，详细观察、描述、记录土壤剖面（详情见表4）。5.4.2基础土壤样品采集：试验开始前，在挖土壤剖面的同时，分0-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm和80-100cm采集、制备基础土壤样品，确保0-20cm土壤样品总量不少于10kg，其余层次土壤样品不少于1.0 kg。风干后寄至中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，统一测定土壤各项指标。同时，采集新鲜土壤样品1.0 kg置于封口袋中，立即冷冻保存，用于测试土壤硝态氮等项目。

18、新鲜土壤样品请送至各省农业环保站。5.4.3试验期间的土壤样品采集：每季作物收获后，用土钻多点、混合采集各小区0-20cm土壤样品。土壤样品分为两份，其中一份风干保存（不少于1.0 kg），另一份为新鲜土壤样品，用封口袋冷冻保存（不少于1.0 kg）。5.5 植物样按经济产量部分（如籽实）和废弃物部分（如茎叶）分别采集、制备植物样品。5.5.1 经济产量部分：记载每个小区经济产量，多点混合采集、制备籽实样品，烘干样品重量不少于0.5kg。5.5.2 废弃物部分：记载每个小区废弃物（一般作物为秸秆，块根、块茎类作物为叶片等）产量，多点混合采集、制备废弃物样品，烘干样品重量不少于0.5kg。6 送样6.1 淋溶水样、灌水样、降水样、新鲜土壤样品和植物样品各监测点的样品按要求统一送至各省农业环保站指定的分析测试中心。送样过程中务必确保样品低温保存，最好于送样当天从冰柜中取出样品，置于泡沫箱中，再加入一定数量的冰冻矿泉水瓶降温。6.2风干土壤样品所有风干土壤样品请直接寄至中国农业科学院农业资源与农业区划研究所（地址：北京市海淀区中关村南大街12号；邮编：100081；收件人：刘宏斌；联系电话统一测试。请务必选择门到门寄送方式。7 测试项目7.1 淋溶水样品由各省农业环保站统一组织测试，测试指标包括淋溶量、总氮、硝态氮、铵态氮以及