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土地质量地球化学评价四川省地质调查院刘应平2017年4月一、概念简介二、资料收集三、设计编写四、工作部署五、工作方法六、原始资料整理七、三级质量管理体系提纲国内外研究现状国外1976年联合国粮农组织FAO出版了《土地评价纲要》;1978年FAO又组织了农业生态区计划(AEZ)的研究,从气候和土壤的生产潜力分析入手进行土地适宜性评价。1991年9月在泰国清迈举行了“发展中国家可持续土地利用评价国际研讨会”1993年6月又在加拿大Lethbridge大学举行“21世纪可持续土地利用管理国际研讨会”。FAO于1993年正式发表了《持续土地利用评价纲要》(FESLM),确定了可持续土地利用管理的基本原则、程序和5项评价标准,其核心问题是土地利用的压力、土地退化等关键问题。自1980年代末提出生态系统健康概念及形成生态系统健康学以来,不同类型的生态系统健康评估、评价技术及体系成为生态系统健康和恢复生态学研究的焦点。

1990年,经济合作与发展组织(OECD)遵照1989年七国首脑会议的要求,启动了生态环境指标研究的项目,首创了“压力一状态一响应”(PSR)模型的概念框架。1988年,Schmbr等首次探讨了生态系统健康度问题。1999年8月“国际生态系统健康大会——生态系统健康的管理”在美国召开,将“生态系统健康评估的科学与技术”列为核心问题之一,提出“生态系统健康评价方法及指标体系”将成为21世纪生态系统健康研究的核心内容。我国土地质量评价工作虽然较国外起步晚。

1996年,农业部颁布了行业标准《全国耕作类型区、耕地地力等级划分》。1999年国土资源部下达了“中国土地资源合理利用指标体系与评价方法研究”课题,旨在建立我国土地持续利用的指标体系与评价方法。2002年全国农业技术推广服务中心会同有关单位制定了《全国耕地地力调查与质量评价技术规程》(试行)。左伟等(2002)运用“压力一状态一响应”模型建立了区域生态安全评价的指标体系。叶亚平等(2000)提出从生态环境的形成机制出发,提出了生态环境评价指标包括:生态环境背景、人类对生态环境的影响程度和人类对生态环境的适宜度需求等。中国环境监测总站(2004)采用了生物丰度指数、植被覆盖率、水网密度指数、土壤退化指数、污染负荷指数5项指标对全国进行了生态环境质量评价。近年来,国土资源部中国地质调查局有关单位在开展生态地球化学调查时涉及到小比例尺(1:2500000)的土地质量地球化学评估研究,颁发了相关调查评估规范;同时部分省市正在进行市县级(1:50000)土地质量地球化学评估,相继出台了《土地质量地球化学评价技术要求》和《土地质量地球化学评价技术规范》。四川省地质调查院已经完成了86个“金土地工程”区农业地质调查项目(1:10000-1:5000)均涉及有土地质量地球化学评估方面的内容。编制了四川省《“金土地工程”区农业地质调查技术要求》等国内外研究现状国内(八)野外质量检查

野外质量检查分项目组,中心,地调院三级,均采用随机化方式进行,其中项目组质量检查点为包括重复取样在内采样点的10%,中心5%,地调院3%。

项目组共检查表层土采样点10个、重复样采样点2个、有机物采样点1个,降尘样采样点2个、植物及根系土样1件。其中,优秀点14个,良好点2个,检查率10%,合格率100%。

中心检查表层土采样点8个、降尘样采样点1个、植物及根系土样1件。其中,优秀点8个,良好点2个,检查率5%,合格率100%。

地调院检查表层土采样点10个、降尘样采样点1个、植物及根系土样1件。

土地的概念土地:是指地球表层的陆地部分及其以上、以下一定幅度空间范围内的全部环境要素,以及人类社会生产生活活动作用于空间的某些结果所组成的自然—经济综合体,土地是由地球陆地部分一定高度和深度范围内的岩石、矿藏、土壤、水文、大气和植被等要素构成的自然综合体。狭义的土地:指土壤和地下水。土地的概念狭义的土地:一般只指土壤和地下水两部分。土地是农、林、牧业最基本的生产资料,也是人类生产和生活的基本场所。土地的概念土地资源:是针对人类可以利用而言,因此,土地资源包含了人类利用、改造的社会经济属性在一定的自然基础条件下,土地资源利用结果因社会经济属性不同,表现出不同的利用结构、利用性状和投入产出结果等。土地的概念土地资源社会特性:人地关系及其发展,土地资源伦理与感知经济特性:土地资源价格、产权制度等土地的概念农用地:用于农业生产的土地,包括耕地、园地、林地、牧草地、其他农用地等。耕地:是人类赖以生存的基本资源和条件。是农用地的一部分。土地质量的概念土地质量:一般是指土地健康或条件,尤其是指土地利用和环境管理的可持续性能力。土地质量的差别,实质上是土地生产力高低的差异。土地质量可以用可度量测定的土地属性,即土地特性指标综合表述,也可以用土地生产力的指标表示,如产量、产值、净产值、纯收入、利润、级差收益等。土地质量的概念

土地质量气候因素:光照、温度、降雨等地形因素:坡度、地形、地块、土层厚度植被工程因素:道路、灌溉设施等物理因素:土壤质地、粒度、渗透性等化学因素:土壤养分、土壤环境、pH值、有机质等土地质量的概念农用地质量:能够生产出高产优质安全的农产品,且经济和人工投入少的农用地就是优等级的土地,否则就是低等级的土地。大气圈水圈土壤圈沉积物岩石圈生物圈地球化学大循环生物循环一、土地生态环境质量不清

是发展现代农业的第一障碍

土地生态环境质量是指与农作物生长及农民生活密切相关的土壤、大气、水等自然环境的质量。农业部门长期以来主要研究土壤中营养元素,对有毒有害元素的研究较少;未进行区域性的系统调查研究。

环保部门主要关注城市环境大气中有害气体的监控,对大气灰尘中有毒有害元素的调查研究少;

地矿部门进行了地下水,地表水量的调查,对区域性水环境质量没有进行系统的调查评价。

至今尚没有一个单位或部门对区域性农业生态环境的现状的进行系统调查评价,致使我们的农业发展规划缺乏充分的科学依据,出口的农产品受阻的事件时常发生。

区域性土地生态环境质量不清已成为发展社区现代农业的第一障碍

土地质量的概念土地质量的概念元素“动”的研究内容元素在水中迁移形式及含量

在陆地表面岩石风化后的物质可以被水、冰川、风等营力所搬运、迁移,但是起决定性作用的介质是水。地表水中元素迁移的形式有三种形式(按分散质点的大小):10-610-910-410-710-310-610-210-510-410-110-31010-2100um10-1mm溶解物质胶体物质悬浮物0.45um土地质量的概念土地质量地球化学评价思路依据土地组成要素中生物有益元素、有毒有害元素及化合物、和有机污染物、理化性质等地球化学指标,及其对土地基本功能的影响程度而进行的土地质量地球化学等级评定。土地质量地球化学评价指标以影响土地质量的土壤养分指标、土壤环境指标为主,以大气沉降环境质量、灌溉水环境质量为辅,综合考虑与土地利用有关的各种因素,以实现土地质量的地球化学评价。土壤有效态、重金属形态分析土壤地球化学测量生物(专项农作物及其根系土)地球化学调查农业生产(专项化肥)地球化学调查土壤垂向剖面测量土地质量地球化学评价岩石(剖面)地球化学测量大气(干湿沉降)地球化学调查水(灌溉水、饮用水)地球化学调查土地质量地球化学评价的级次依据成果精度和服务对象不同,土地质量地球化学评价分四个层次/或尺度进行,即国家-省级评价(1:25万)、市-县级评价(1:5万)、乡-镇级评估和村-组级评估(1:1万-2千)。乡镇-村组:详查评价市-县:普查评价国家-省:区域调查比例尺为1:5万比例尺为1:1万-1:2000比例尺为1:25万土地质量地球化学评价的级次土地质量地球化学评价国家-省级评价(1:25万)区域调查评价在全国和省级范围内进行主要任务全面掌握评价区土地质量地球化学宏观状况,为各省市区主体功能划分、土地资源规划、经济社会可持续发展政策制定等提供依据。市-县级评价(普查评价)在市-县级范围内进行,任务是查明优势土地资源和重要的生态地球化学问题,为土地利用规划、农业经济区划、种植结构调整及生态环境治理等提供依据。1:5万乡-镇级评价(详查评价)在乡-镇与村范围内进行,任务评价土地资源利用潜力,提高土地利用价值,为土地合理利用、基本农田划分及名特优农产品种植、土壤配方施肥、污染土地整治等提供依据。1:1万-1:2千土地质量地球化学评价工作手段与工作内容

工作手段:双层土壤地球化学测量、大气(干湿沉降)地球化学测量、水(灌溉水)地球化学测量和生物地球化学测量为主要手段。一、概念简介二、资料收集三、设计编写四、工作部署五、工作方法六、原始资料整理七、三级质量管理体系提纲二、资料收集1、收集内容收集与测区有关的自然地理、区域地质、矿产资源、地球物理、地球化学、遥感地质等基础资料。还包括:a)评价区自然地理、土壤类型、社会经济概况、城镇发展、主要生态问题等资料。b)评价区多目标区域地球化学调查、生态地球化学评价及其他区域地球化学调查资料。c)评价区基础地质、矿产地质、环境地质、第四纪地质等资料d)评价区土地利用现状和发展规划等与土地利用有关的各种资料。二、资料收集2、资料分析与踏勘资料分析:综合分析收集的资料,系统研究评价地区存在的各种土地质量地球化学问题,认真总结影响评价地区土地质量的地球化学、地质学、生态环境学等各种因素。实地踏勘:在收集资料和综合研究基础上,对评价区进行实地踏勘,提出土地质量地球化学评价实施方案。一、概念简介二、资料收集三、设计编写四、工作部署五、工作方法六、原始资料整理七、三级质量管理体系提纲三、设计编写1前言1.1工作任务包括任务来源、任务书的主要内容、技术要点、工作起始时间、成果提交时间及预期成果等。1.2测区概况包括评估区行政区划、地理位置、坐标范围或图幅及编号、社会经济概况。(插交通位置图等)1.3以往工作程度包括以往土壤(土地)调查、养分调查与环境监测、土地分等定级估价、地球化学工作情况和与本次评价有关的成果及存在的问题与不足。评述前人工作及研究程度(插工作程度图)三、设计编写三、设计编写2、区域背景2.1区域环境背景包括气象水文、地形地貌、水文地质、土壤类型、土地利用现状、绿色或无公害食品基地状况、人类经济活动等(最好插地貌分区图、土壤类型图、土地利用现状图等)。2.2主要土地质量地球化学问题包括土地质量地球化学问题的种类、分布、数量、规模与造成的危害及防治现状等。三、设计编写3、评估内容3.1评估内容依据任务书和土地质量地球化学评估技术要求,细化评估比例尺、指标筛选、权重赋值、隶属函数值计算、土地等级划分与校正、图件制作等项内容。3.2重点问题及关键技术论述评估工作中,需要重点解决的问题、关键技术和技术创新等。三、设计编写4技术路线及工作方案4.1技术路线包括技术路线和评价流程等。4.2工作方案包括工区布置、样品布置与采集、样品加工处理、数据分析、质量监控、结果整理和成果表达等。三、设计编写5工作部署5.1工作部署原则根据任务书要求,有针对性地阐述总体工作思路和部署原则,说明各项工作间的衔接及关系。5.2总体工作部署及年度工作部署说明总体及年度工作安排的主要内容和工作量,当年工作安排要具体。三、设计编写6实物工作量为完成目标任务设计的实物工作量,附工作量一览表。7预期成果及提交时间7.1预期成果包括评估报告、图件和数据库。7.2成果提交时间按照任务书要求,说明成果提交的时间。三、设计编写8、组织管理和人员、装备9、经费预算10、质量管理与技术保障措施11、设计书附图包括交通位置图、工作程度图、土壤类型图、土地利用现状图、工作部署图及其他需要的图件。附表:评价工作中需要的各类表格。一、概念简介二、资料收集三、设计编写四、工作部署五、工作方法六、原始资料整理七、三级质量管理体系提纲技术路线数据处理与资料整饰目标任务书野外调研与资料收集设计书编写野外调查表层土壤测量地质剖面调查大气沉降调查遥感地质调查水质状况调查污染源追踪调查农业生态效益调查样品整理、加工与测试图件编制与报告编写成果提交、归档政府和地方经济发展需求调查评价区现状调查四、工作流程资料调研土壤资料植物资料气象资料生态环境资料社会经济资料调查样地确立土壤调查植物调查沉降调查地质调查水环境调查样品测试分析数据整理分析信息提取土壤环境质量灌溉水环境质量饮用水环境质量大气沉降质量污染源追踪植物富集效应环境效益评价地质背景质量土地质量评价综合评价成果提交工作布置原则(1)科学合理的原则:工作布设必须实事求是,尊重自然规律和客观实际。(2)生态经济的原则:工作布设以服务生态、经济为根本,从而服务社会。(3)简便性原则:工作布设概念明确,直观易懂,同时避免工作重复。(4)应用性原则:工作布设要体现研究成果具有应用性,实践性强。(5)服务“三农”原则:工作布设充分考虑服务“农业、农村、农民”的三农原则,即规划农业,建设社会主义新农村,服务农民。(6)点、面结合的原则:工作布设充分考虑面上调研工作,同时针对典型点开展地球化学异常查证和专题研究。一、概念简介二、资料收集三、设计编写四、工作部署五、工作方法六、原始资料整理七、三级质量管理体系提纲五、野外工作方法样品类别:土地质量地球化学评价样品分为土壤样品、大气干湿沉降样品、灌溉水样品、农作物样品等不同种类,各类样品布置原则及密度不同。1、采样点布设采样点布设的原则:合理性与均匀性兼顾。合理性指样点应分布在评价单元内主要的土壤类型和土地利用现状单元地块内并具有评价单元代表性;均匀性是指点位在全区分布的特点,不出现空白区及过密或过稀点。土壤样品采集一般要求在上茬作物成熟或收获以后,下茬作物尚未施用底肥和种植以前,以反映采样地块的真实养分状况和供肥能力。

要点样点布设野外采集加工管理1、土壤采样点布设五、野外工作方法1、采样点布设底图选用:1:5万或1:2.5万地形图,在所选用的地形图上套绘土壤类型和土地利用现状(二调图斑)内容。也可采用满足精度要求的公开卫星影像图、数字搞成模型、道路、水系、地名等地理要素作为工作地图。这些图均可用于采样点布设及野外工作手图。在选定的地形图上按1km2为基本采样单元布设,以1km高斯坐标网格为基本网格进行编号,500m平行于坐标线的虚线划分4个0.25km2小格,自左至右,自上而下小格编号为a、b、c、d,采样点按网格进行布设0123440~20cm3210****150~200cm深层表层1、样点布设1:25万多目标区域地球化学调查五、野外工作方法1、采样点布设五、野外工作方法1、采样点布设1:50000土地质量地球化学评价。采样密度:4-16样/Km2。如何确定最终密度,主要根据经费和出资方需求。按理应该是地形条件越复杂,地球化学空间变异越强的地方采样密度越高,越是平坦的地方密度可以低一些。但如果政府本身只关注耕地,那么即便耕地平坦,密度也应该大些。五、野外工作方法1、采样点布设1:10000~1:2000土地质量地球化学评价。使用相应比例尺的土地利用现状图,也可采用调查区实际地块。当土地利用现状调查图斑面积大于调查比例尺所规定的采样网格面积时,且图斑内成土母质类型、土壤类型较多时,应进行细分,分别评价。(当然也要考虑使用方的需求)五、野外工作方法1、采样点布设归根到底就是需要考虑两点(一个原则)网格化布设样品(保证样品均匀性),网格化的精髓在于,拟定了基本采样密度后,调查范围内按照方里网来统计,每个网格的采样密度均应该达到要求;充分考虑地形地貌、土壤类型、土地利用类型(图斑)、农业种植结果、交通、生产生活现状等因素(强调样品代表性原则)五、野外工作方法网格化布点进行适当调整地形地貌:样点应布设在沟谷低洼地带、在周围水土汇集的区域。能够代表着周围物质风化、剥蚀、搬运、冲积、沉淀下来形成的土壤的地球化学特征布设置偏高、接近山脊的位置,应布设在低洼的山沟中,特别是小冲积扇形成的厚层土壤区大比例尺的调查评价中还需土地利用现状:每一个样品所获取的调查数据均要赋值于相应的土地利用区块(图斑),因此在地形条件允许的条件下,样点布设不应跨图斑、或者离图斑边界太近。交通线路等:非城镇区的样点,布设点应距公路、马路、居民点50-100米,防止此类样品受点线状的污染源污染。地形地貌是首要的,地形地貌限制的情况下,与图斑界线、公路、马路的距离能够充分考虑就行样品编号三、野外工作方法

野外调查样品点布置方法:以控制主要土壤类型和土地利用方式,兼顾250m×250m的网格法布置;每个样点在设计点周围30—50m范围内,按一点多坑采集相同土壤类型和土地利用方式的5个子样,现场按四分法缩分后组合为1件样品。能够保证布点既有很强的代表性,又较为均匀,确保大量样品管理有序,数据成图效果更为理想。1.面积调查;2.剖面调查;3.浅井调查;4.农作物调查;5.水环境调查;灌溉水1件/2-3km2饮用水1件/1-2km26.大气调查;7.有机物调查。土地质量地球化学评价野外调查各类工作设计采集灌溉水样宅基地复垦区调查采集岩石样采集植物样品韭苔样品采集及晾晒土壤有机污染样品采集肥料样等的采集近地表大气尘样品采集垂向土壤剖面的测制地球化学综合剖面测制样品加工与送样垂向剖面挖掘垂向剖面取样2)沱江各支流一级阶地上冲洪积沉积物(Q4)具有明显的二元结构的特征,从下往上有砾石层、砂(砾)层、亚砂土、亚粘土构成,有些地区具有多个韵律,一般每个二元结构厚0.5~3m,其上是20cm左右的耕作层冲积土壤二元结构图绵远河MV3垂直剖面鸭子河YV2垂直剖面

每个垂直剖面上,由于沉积物从细→粗,Cd等元素含量呈降低趋势样品加工主要样品分析指标表层土壤地球化学调查:全量指标:As、Cd、Cr、Pb、Ni、Hg、Cu、Zn,有益的N、P、K2O、CaO、MgO、SiO2、S、Fe、B、Mo、Mn、Se、有机质和pH值,健康指标I等共23个;有效态指标:水解性氮、有效Cu、有效Fe、有效Zn、有效P、有效B、有效Mo、有效S、交换性Mn、缓效K、速效K、CEC(阳离子交换量)。岩石样品:P、K、Ca、Mg、Al、Si、Fe、Na、B、Mo、S、Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、Pb、Cr、Se、As、Ni、Ti等22个指标全量。水环境地球化学调查:灌溉水:pH值、氯化物、汞、镉、砷、铬、铅、铜、锌、硒、氟化物、氰化物、硼等13个指标。饮用水分析17项指标。大气环境地球化学调查:As、Cd、Hg、Pb、Cr、

Cu、Zn、TS等10个有毒有害金属元素及pH值。土地地质环境调查参数与研究方法的确立土地的地质环境包括地层岩石、成土母质、地形地貌、水土流失和地质灾害分布等。主要在高精度遥感解译的基础上,进行野外调研验证。内容包括:调查整理区地质背景、第四纪地质及地貌、水土流失及地质灾害等土地、农业地质和环境地质条件。1)主要数据类型

2)数据处理卫星数据图像处理

波段组合影像融合影像校正影像增强无人机数据处理

基础图像处理专题图像处理3)遥感解译

利用遥感图像视域广、信息量丰富、分辨率高并具有实时性等优势,同时又能宏观、真实、动态和快速地反映土地利用、地貌、植被等农业地质信息的特点,结合GPS、GIS等新技术、新方法,对评价工作区进行遥感解译和定性分析研究,快速、全面、准确地提供每个评价工作区的遥感解译成果,为土地质量地球化学评价的开展,提高调查成果的精度和质量,以及土地综合整理与规划工作提供遥感基础资料和解译成果。土地生态环境调查参数与研究方法的确立1)地形地貌参数与研究方法的确立

2)土地利用现状参数与研究方法的确立3)植被调查与研究方法的确立快鸟图像(左)河流、城镇、水田、菜地、旱地、林地等快鸟图像(右)农田、林地等灌木林(翠绿色,斑状)林地(深绿色,结构均一)快鸟影像快鸟图像-水体、田地、村庄、公路(1)工具材料准备:记录卡及登记表:土壤样品采集记录卡、土壤样品交接登记表、采样小组日常自(互)检验收登记表、土壤样品初步加工日常检查登记表、跟班检查登记表、野外质量检查登记表、室内原始资料检查登记表、土壤样品野外初步加工检查验收登记表、土壤样品野外加工质量检查记录表等;采样装备:竹铲、工兵铲、洛阳铲、样袋、样瓶等;野外定点及照相装备:手持GPS、照相机、笔记本电脑等;野外样品加工装备:尼龙网筛、吹风筒、毛刷、电子天平等;其它装备材料:油漆、牛皮纸、记号笔、铅笔、油性笔、手套、工作服、工作鞋、安全帽、药品箱、车辆等。2、土壤样品采集2、土壤样品采集2、土壤样品采集定点与定位地球化学勘查准确到达设计点位十分重要。这一点在地球化学勘查的规范中已做了明确规定。再次强调几点:1、野外采样和质量检查过程一定施行航迹管理(下载航迹图)2、使用的GPS定位系统应满足规范要求:☆足够三至五天使用的航迹点☆应能打印出的文字部分包括:采样点位、坐标和采样时间☆应能坐标转换3、野外工作前应对GPS坐标进行校正和校验4、由专人当天或隔天将航迹下载并打印,此项要求十分重要5、所有的野外质量检查均应有检查记录和下载与打印的航迹6、除特殊情况外,不允许采样点两侧无航迹点7、不允许任何人对GPS航迹进行篡改、修改或造假。

6、定点与定位土壤样品采集采集时间:一般要求在上茬作物成熟或收割之后,下茬作物尚未施肥或种植之前。同事应避开雨季,以防速效氮等淋失。一个区域的土壤有效态分析样品的采集,应在1-2周之内完成,以便进行对比。用于重金属分析的土壤样品,可用竹铲或竹片直接采取,用铁器挖掘采样坑时,先挖好后,用竹片除去与金属面接触的土壤,再采集样品;采集完成后应干净采样竹器备用。多点采集并存点,子样应在同一评价单元内,尽量为同一品种种植物,尤其是蔬菜地的样品各子坑采样规则、量应尽量以致。一般大田采集4-6个子样,林地2-3个子样,果园地采集0-60cm土柱(2)采用部署要考虑时期:先采集果园、林地、旱地等样品,后采水田等(3)基本流程:GPS导航到采样点主样坑采集连续土柱在样袋、牛皮纸上写样品编号拍照记录样品特征和样品编号,采样现场和远景,油漆标记。存取主样点GPS坐标采集分样坑连续土柱绑好样袋并套好聚乙烯塑料袋填写样品采集记录卡在附近明显处做油漆标记2、样品采集(4)样点布置:1:250000~1:50000调查,采集0~20cm土壤;1:10000~1:2000调查时,果园地采集毛根区,深度为0~60cm,其它土地类型采集0~20cm。采集0~20cm土壤样时,多目标规定统一平缓地区100m范围内为3~5个子样点,丘陵山区根据沟谷分布;其它调查:耕地每个样品由4~6个分样点等份混合而成,林地每个样品由2~3个分样点等份混合而成,每个分样点的采土部位、深度及重量基本一致。分样点空间布置按照采样地块(采样区)的形状来确定,呈

“S”形或“X”形、棋盘形采集,各分样点之间的距离为20m~50m。采集0~60cm的连续土柱时,原则上由2~3个子样等量混合组成,采用困难区,混合子样数量可适当减少。样坑1样坑2样坑3样坑4样坑5“X”形采样方式示意图样坑1样坑2样坑3样坑4“S”形采样方式示意图S形X形分样点1GPS中心点分样点1GPS中心点分样点2分样点3分样点4分样点5分样点2分样点3分样点4分样点5山地丘陵区采样农田区采样避开外来填土避开绿化地带选择小区大院(学校、政府机关、住宅小区、公园等)长时间不翻动城镇区采样以H4809133085C为例样坑1:250000~1:50000深层土壤样工作方法

土壤垂向剖面a)在评估区范围内,按照成土母质类型布置土壤垂向剖面。b)成土母质分布面积占评估区面积大于20%时,应至少有1条土壤垂向剖面控制。成土母质分布面积占评估区面积大于50%时,土壤垂向剖面数量应增加到2~3条,空间上要兼顾不同的地理地貌类型。工作方法

土壤垂向剖面

在不同地质单元背景条件下或特殊生态环境立地设置土壤调查纵剖面,深挖至地下水或岩石处,拍照、记录剖面特性、分层取样,一般按照1个样/20cm左右的密度进行采集。同时需要采集深部土壤母质样品及岩石样品。绵阳魏城、江油大康“金土地工程”农业地质调查实施情况浅井编录剖面测量绵阳魏城、江油大康“金土地工程”农业地质调查实施情况保证样品质量离村庄比较近的地区,样点不能布置在紧挨房屋、排污水渠的地块中避开施肥、灌溉期样点布置在田块中央不取田埂样,避开沟渠、林带、粪堆、微地形无代表性地段样坑垂直、深度够样品缩分一致去掉石块、树枝的杂物采样过程严禁抽烟保证样品重量,一般>1000g,水底沉积物或水田土>3000g,也不宜太重太多保证样品质量玉米地:已收割分样点采集(5)样品封装样品使用布袋封装,样品袋标记样袋号、采样日期、采集完样品后在样袋内放写有样袋号的牛皮纸、外部用聚乙烯塑料袋包裹,避免样品受到污染(6)定点拍照记录周围环境(地形地貌、农业种植结构)、样坑、样品土柱、油漆标记,样袋等进行拍照存档。在采样点附近明显的固定物上,如电线杆,水泥路、树木,房子墙壁等用油漆标记样点号,并用箭头指明采样方位和距离,如无固定标记物,则在采样定位点或样坑附近淋洒油漆进行标记。重复样采集方法也与此一样。(6)定点拍照记录周围环境(地形地貌、农业种植结构)、样坑、样品土柱、油漆标记,样袋等进行拍照存档。在采样点附近明显的固定物上,如电线杆,水泥路、树木,房子墙壁等用油漆标记样点号,并用箭头指明采样方位和距离,如无固定标记物,则在采样定位点或样坑附近淋洒油漆进行标记。重复样采集方法也与此一样。标记的位置应是固定显眼便于检查查找绵阳魏城、江油大康“金土地工程”农业地质调查

实施情况表层土采样、建标绵阳魏城、江油大康“金土地工程”农业地质调查实施情况野外建标(7)重复样采集重复采样号由项目专职质量监理员根据实际取样情况和质量检查情况确定。重复样的采集由质检人员在不同的时间进行。根据原采样点坐标选择重复采样位置,表层样和深层样的重复采样要求与原样相同,深层样的两次采样孔位相距<50米,无特殊情况一般应在3m以内。定点标记重复采样号与原采样的标记号写在一起,并拍照,其他的拍照要求与原采样相同。当原采样的土柱依然保留时,应对照两次采样物资有无显著差异,并在重复采样记录卡的备注栏中说明。

工作方法

6、调查工作

土壤分布与核查土地利用现状调查农业生态环境调查土壤横剖面调查农作物(特色)调查水果林(中药材)调查大气生态环境调查水体生态环境调查社会经济调查遥感解译、实地核准资料调研、实地调查、问卷调查实地调查、卡片记录样地调查、问卷调查野外踏勘野外调查榨菜专题调查榨菜种植模式软腐现象施肥试验野外调查总结:代表性是根本性原则采样布局要均匀样点布置要合理采样部位要合适采样物质要正确野外标识要清晰样袋准备要清洗加工储运防污染样品处理-土壤测定土壤中二价铁、还原态锰、硝态氮、氨态氮的样品需用新鲜样品。样品采集后直接用玻璃瓶或塑料袋密封后送实验室分析测试;如果样品采集后不能及时送实验室处理,需要暂时储存时,可将新鲜样品装入塑料袋扎紧袋口,放进冰箱冷藏或冰柜速冻固定保存。新鲜样品保存条件如下:测试项目容器材料温度(0C))可保存时间(天)备注重金属元(除Hg和CrHg和Cr+6)聚乙烯、玻璃<4180

汞玻璃<428

砷聚乙烯、玻璃<4180

Cr+6聚乙烯、玻璃<41

氰化物聚乙烯、玻璃<42

挥发性有机物玻璃(棕色)<47样瓶装满装实病密封半挥发性有机物玻璃(棕色)<410

难挥发性有机物玻璃(棕色)<414新鲜样品6、样品加工管理样品交接样品装箱入库样品过筛样品加工登记样品晾晒检查错漏不合格重采及时处理揉搓、敲打保证防污严格清扫工具检查错漏防止重号错号成立样品加工管理小组样品交接样品按人员名单分别装箱摆放;清点样品,检查样品错漏缺失;清点完毕后,采样人及收样人在工区样品名录上签名确认。6、样品加工管理样品风干和加工场地应确保无污染。植物残体、石块、新生体和细小的植物根须应剔除干净压碎的土壤样要全部过10目(2mm孔径)筛,未通过的需重新压碎过筛直至全部通过。过筛后的土壤样应混匀、称重微量元素的土壤样全过程不得接触金属器皿。不同测试指标对样品粒径的要求过10目筛的样品可供pH、阳离子交换量、盐分和元素交换性(有效态)态等项目检测将过20目筛的样品按四分法缩分取出一部分继续碾磨,全部过0.25mm孔径的筛,供农药、土壤有机质、腐殖质、全氮、碳酸钙、重金属形态等指标检测将过0.25mm孔径的样品继续碾磨,是指全部通过0.074mm孔径筛,供土壤矿质成分、元素全量等项目检测场地建样架,要求干净、开阔、通风;样品要分隔开不同性质样品隔开晾晒;待样品稍为干燥后及时揉搓,加快干燥;样品干燥后用木槌轻轻敲打,使样品成为自然粒级。样品晾晒三脚架方便管理绵阳魏城、江油大康“金土地工程”农业地质调查实施情况样品加工样品加工—过筛、清扫(吹风筒)样品过筛

1、晒样2、过筛3、缩分4、称重5、清扫6、装箱样品要求全过筛样品加工—缩分、装袋/瓶

填写样品加工登记表。用牛皮纸样袋装正样,在样袋上填写样号、图幅号、样品类型、样品重量、日期;用塑料样瓶装副样,填写塑料样瓶标签,注明样号、图幅号、样品类型、日期,并写小标签放入塑料样瓶内。样品加工登记

广西北流市土地质量地球化学评价样品加工登记表工作地区:沙埔镇

1∶50000图幅:东泉幅样品号原始样重(g)筛下重量(g)过筛次数备注02221030074091142949102221030027021043890102221030021018996412……………………

加工日期:

2015.03.19

加工人:潘月好加工后样品进行样号排序,并进行装箱;样品箱存放于干燥、通风、无污染的室内仓库。样品装箱入库采样不合理:样点位置布置合理性、代表性、原生性不足,如:分样坑间距太近、太远(跑到别的图斑或者另外样品的位置);该在菜地采集却在林地里采集,或不在主要的、面积分布最广的种植地中采集;样坑里地块边界(田埂)太近;样坑深度不够,倾斜;机械性地跟随预布点采样,预布点不合理也不进行相应的移点;有的却相反,随意移动预布点,无充分合理的理由。各子样样量等问题7、常见问题记录与标记:开始不重视标记,比较随意,有固定显眼处不进行标记,造成标记难找:记录卡记录错、漏、不统一等;手持GPS参数变化,坐标记录不准;资料录入电脑错、漏等;采样点上手图、清图偏差超过规定值;样品加工样品晾晒、加工场地不合要求;样品干燥不够;样品不完全过筛;缩分方法不对;加工记录错误、遗漏等不标在树上,标在地上小石头,检查时(刚过几天)已经看不清工作方法

3、水环境地球化学调查

根据样品布置图,利用GPS导航,地表水采样点距岸边不少于1.5m,有条件的应尽量在水面中央采集,样品采自水面下约30cm的水体,水面较宽(>10m)应采集3~5处样点进行组合。采样后用聚乙烯塑料壶盛装,立即加盖塞紧,避免接触空气。水样采集量1升。野外填充表格。三、灌溉水地球化学调查灌溉水样品采集原水

酸水每1000ml加入10mlHCl(1+1)或HNO3碱水加碱至pH>11的碱化水。如果要检测Hg元素,预先在盛水的塑料瓶中加入50ml浓硝酸和10ml重铬酸钾溶液,再注入1000ml水样,摇匀并用石蜡密封于农作物灌溉高峰期采集水样,每瓶装9成,预留一定的空间;分析有机污染物的水样,必须装满样品瓶。水样采集要求瞬时采集。测试不同的指标,需要按要求加入不同的保护剂

灌溉水调查野外采样基本工作流程灌溉水调查现场采样场景灌溉水调查现场采样场景绵阳魏城、江油大康“金土地工程”农业地质调查实施情况水文地质调查水土流失调查容易出现的问题采样点位代表性不足;采样时期不对(雨后水质浑浊不宜采样)送检不及时,保护剂添加不及时;样品密闭保护不足水底沉积物采集水底沉积物采样位置应选择在河漫滩或沿岸浅水区。在山地丘陵区应选择地势较低、土层较厚的地带为采样位置。各子样点沿岸以点距不小于20米布置,避开网箱养殖区、污废水排放口、抽水区和水库堤坝。采样时用铁铲铲取水底表层沉积物或淤泥,去除样品中贝壳、鱼虾残体、石块、碎玻璃及其它垃圾碎块。

采集重量大于3000g工作方法

大气降尘

采样位置设计

根据评估工作要求和评估区大气质量状况,自行确定大气干湿沉降样品的采样密度。大气干湿沉降样品布置时,布点密度及位置需根据以下情况进行调整:a)农耕区大气干湿沉降样品均匀布点。b)在城镇近郊区大气污染严重或空气质量较差地区,大气干湿沉降样点可适当加密。c)在城镇远郊区大气污染不严重或空气质量较好地区,大气干湿沉降样点可适当放稀。d)城市区大气干湿沉降样品按照不同功能区布置,同时兼顾空间上的均匀性;功能区划不明显的城市地区,大气干湿沉降样品均匀布点。

样品采集

大气干湿沉降样品的采样周期与通量密切相关。二、大气环境地球化学调查大气干湿沉降样品周期1年,半年或一季度清洗用10%HCl浸泡24小时后,再用纯净水洗净放置距地面10-15m处,采样口应距平台1-1.5m注意防冻、防溢出、防污染、放丢失回收干湿沉降定量回收自治区地质矿产勘查开发局2024/11/211:57140第一代第二代第三代三脚支架50L水桶塑料水管快开开关滤膜夹和滤膜、胶圈放的位置广州地化所生产的大气干湿沉降仪器,针对两广降雨量设计,较符合规范要求①滤膜夹清洗流程先用洗洁精超声清洗

用自来水冲洗干净后用去离子水冲洗

晾干

用聚乙烯塑料袋封存②石英滤膜和纱布清洗流程用5%稀盐酸清洗浸泡4小时

用5%稀盐酸清洗浸泡4小时取出后,用去离子水初步冲洗后,放入去离子水中浸泡3次,每次2小时

用聚乙烯塑料袋封存再把上述材料放置烘箱60~80摄氏度持续烘24小时(先看看70度24小时能不能干燥后,再决定时间),放入干燥器恒重24小时后称重。

取出后,再用去离子水淋洗多次,确保无稀盐酸残留。

3、大气干湿沉降调查样③塑料桶、硅胶垫、硅胶管清洗流程塑料桶:用5%的稀盐酸清洗浸泡4小时后,用水初步冲洗后再用去离子水冲洗干净,确保无稀盐酸残留

硅胶垫和硅胶管:先用5%的稀盐酸清洗浸泡4小时后,再用去离子水冲洗。

硅胶垫:晾干后待用。

硅胶管:晾干后待用。

大汽干湿沉降样点:D0923003按装过程采样器均放置于农村居民楼屋顶平台以上,并把其安装在易于操作且不易损坏的地方。样点主要布设在评价区主要农作物种植地块附近,且四周(25m×25m)无遮挡雨、风的高大树木或建筑物,并考虑风向(顺风、背风)、地形等因素,避开如烟窗、主干交通道路等点、线污染源。规格尺寸:桶高68cm,开口直径25cm,桶身直径40cm,容量60L容易出现的问题前期处理充分;安装点不合适(太靠近烟囱、太高、太低等);接收时间太短获取的样品量太少不利于分析起苔藓影响分析质量;分析指标太多,许多指标无法检出工作方法

样品采集

4、植物样品农作物样品采集密度需根据评价区土壤污染情况和农作物种植种类自行确定,农作物样品采集种类应按照以下规定执行:a)原则上只采集大宗农作物籽实样品,农作物为能够代表评估地区80%以上农作物的大宗作物,如南方水稻、小麦和油菜等,北方小麦、玉米、谷子等。b)评估区特色农产品、道地中药材等可适当布置采样点。四、农产品安全性调查农作物样品采集于农作物收获盛期,在采样点地块内视不同情况采用棋盘法、梅花点法、对角线法、蛇形法等进行多点采样,然后等量混匀组合样品.每一混合样,大型果实由5-10个以上的植株组成(即分点样),小型果实由10-20个以上的植株组成;农作物样品的采集一般为待测试样品的3-5倍,每个分点的采集量随样点的多少而变化。通常情况下,谷物、油料、干果类为300-1000g(干重样),水果、蔬菜类为1000-2000g(鲜重样),水生植物为300-1000个(干重样),烟叶、茶叶等可酌情采样。按照5%的比例同时采集外检样,外检鲜样需现场同步采集、处理,由采样单位送测。农作物以0.1hm2-0.2hm2

(1.5-3亩)为采样单元,在采样单元内选取5-20植株,水稻、小麦类采集稻穗、麦穗,混合成样品果树类以0.1hm2-0.2hm2

(1.5-3亩)为采样单元,选取5-10棵果树,每棵果树纵向四分,从其中一份的上、中、下、内、外各侧均匀采摘,混合成样品蔬菜类

以0.1hm2-0.3hm2

(1.5-4.5亩)为采样单元,选取5-20棵植株,小型植株的叶菜内(白菜、韭菜等)去根蒸煮采集;大型植株的叶菜类可用辐射形切割法采集,即从植株表层叶至心叶切成八小瓣为该植株的分样。烟叶、茶叶以0.1hm2-0.2hm2

(1.5-3亩)为采样单元,随机选取15-20棵植株,每棵采集上、中、下多个部位的叶片混合成样,不可单取老叶或新叶作代表样四、农产品安全性调查采样时须注意样品的代表性.水果类样品的采集要注意树龄、株型、生长势、座果数量及果实的生长部分和方位农作物样品应在无风晴天时采集,雨后不宜采集。采集应避开病虫害和其它特殊植株。若采集根部样品在清洗根部的泥土时应注意不要损害毛根同时采集植株的根、茎、叶、果实样品时,应现场分装,统一采样点的同一作物的样品使用统一编号新鲜样品采集后应及时装入聚乙烯塑料袋,扎紧袋口,以防水分蒸发测定重金属的样品,尽量用不锈钢制品直接采取样品样品采集后,立即将植株按不同部位(根、茎、叶、果实)分开,以免水分转移。剪碎的样品太多时(保证干样约100g)。籽实样品在脱粒后混匀铺平,用方格法和四分法缩分,取得约250克样品。颗粒大的籽实可取500克左右一般作微量元素分析和肉眼明显可见或明知受到施肥、喷药污染的样品需要洗涤。样品应在刚采集的新鲜状态进行洗涤,一般可用湿布擦净表面污染物,然后再用蒸馏水冲洗1-2次注意事项n前期处理充分;安装点不合适(太靠近烟囱、太高、太低等);接收时间太短获取的样品量太少不利于分析起苔藓影响分析质量;分析指标太多,许多指标无法检出水稻及其根系土样品采集柑橘果实及其根系土样品采集

油麦菜及其根系土样品采集容易出现的问题送检不及时保鲜效果差样品取样量太多,实验室内却不全部处理分析,降低代表性一、概念简介二、资料收集三、设计编写四、工作部署五、工作方法六、原始资料整理七、三级质量管理体系提纲六、原始资料综合整理五、原始资料综合整理BL000301****县土地质量地球化学评价李**王**黄**张**农作物……剖面土壤表层土壤农作物……剖面土壤表层土壤……GPS

照片BL000303……BL000302201510120……2015101920151018(一)野外原始资料的日常整理1、检查采样记录卡,完善各项记录,并初步按采样图幅、样品编号顺序集中成册;2、将计算机中的采样照片以图幅为单位,将相同点号的一系列照片放在按采样点号命名的文件夹中。3、将采样点坐标以相应比例尺图幅为单位,整理成Excle表格,内容包括样点号,X、Y坐标,采样时间(包括年、月、日、时分秒),采样人姓名等;4、将各采样小组的手图,集中转点到清图上。

(二)验收前完成的资料整理1、完成相应图幅的野外采样点位清图,并在图右侧附采样情况参数表,全面反映设计的工作量和实际完成的工作量,主要内容又:采样面积;采样数量;表层(深层)土壤样个数,水底沉积物个数,城区加密样个数,重复采样个数,空白小格情况,丢点率,平均采样密度,跟班、抽检等质量检查情况等等。2、采样记录卡按采样图幅、样品编号顺序集中成册;3、小组和大组各项质检表格按图幅分类集中成册,样品组合加工登记表按图幅以加工时间顺序集中成册;4、编写本采样工区野外工作小结。小结内容主要包括:工作任务,实物工作量完成情况(表层样、深层样、水底沉积物样数量,采样空白情况,重复采样情况,实际完成采样数量;样品加工和送样数量),工作部署及实施情况,质量检查情况,存在问题,下步工作安排等。

(一)野外原始资料的日常整理1、每天野外工作结束后应将手图上的采样点着墨,以直径2mm小圆圈标定采样点,写上样品号;将当天GPS测定的采样点地理坐标及采样点航迹数据、当天的采样照片输入计算机储存。

野外第一手资料技术装备及生产材料配备齐全;规范化的生产管理与严格的安全保障措施;完善的质量管理体系;坚实的技术保证;保证措施质量六、三级质量管理体系项目组承担单位作业组自检互检要求为100%采样质量检查(含重复采样)、样品加工检查要求达到总工作量的5%,室内质量检查要求达到总工作量的20%野外采样质量检查、样品加工检查要求达到总工作量0.5-1%,室内质量检查要求达到总工作量的5-10%,其中包括对项目组检查内容不少于10%的抽查野外采样质量检查采样点检查:样点的代表性与合理性、采样位置的正确性、GPS航迹图等;采样方法检查:采样深度、多点组合方法等;采样记录检查:样品编号、样点坐标、样品特征、柱状图、采样点环境描述的真实性、完整性等;样品检查:样品组分、样品重量、样袋编号、样品防玷污措施、样品与点位图、记录卡一致性等;样品交接单检查:样品交接程序、交接单填写是否规范、完整等。绵阳魏城、江油大康“金土地工程”农业地质调查实施情况典型地球化学调查绵阳魏城、江油大康“金土地工程”农业地质调查实施情况地调院野外检查室内原始资料检查采样点位图检查:样点的均匀性和合理性、设计点位移情况、实际材料图与GPS航迹一致性;记录卡检查:记录卡填写内容完整性和正确性、重复样采样情况、装订情况;样品库检查:样品存放防玷污、防腐、防虫等措施、样品入库管理措施等。样品加工检查加工场地检查:样品加工场地通风条件、防污染措施;加工工具检查:样品过筛用的筛子、辅助加工用具是否完好、清洁;加工流程检查:样品干燥—揉碎、过筛—拌匀、缩分—称重、装瓶过程;已加工样品抽查:样品瓶标签、样品重量、重新过筛后筛上残留样品重量、样品包装保存;样品组合检查:样品组合程序、重量、编号、组合样

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