随著(zhe)《土(tǔ)壤污染防治行動計劃》(簡稱“土(tǔ)十條”)的發布，很多(duō)業(yè)内人士分析認為(wèi)，未來五年(nián)我國(guó)的土(tǔ)壤檢查市(shì)場潛力巨大，可高(gāo)達520億元。土(tǔ)壤污染實際狀況的把握和風險管控的前提是采樣的代表性和檢測的準确性。但是實際操作時，土(tǔ)壤采樣的代表性、采樣密度以及檢測準确性有時成為(wèi)土(tǔ)壤檢測的技(jì)術(shù)瓶頸。

    有研究對1畝地這樣一(yī)個(gè)土(tǔ)體性質變化不大的地塊随機(jī)選取9個(gè)樣點，分别采集9個(gè)土(tǔ)樣，分析土(tǔ)壤有效磷含量。結果發現樣品間的方差是平行樣的6倍，是儀器(qì)讀(dú)數重複的73倍，足見(jiàn)采樣誤差比起儀器(qì)分析誤差大的多(duō)。

    同樣的，另一(yī)個(gè)案例對一(yī)個(gè)長(cháng)40米寬32米的田塊進行8米X8米的網格采樣，對所采的20個(gè)樣品分析全氮發現，采樣誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分析誤差。土(tǔ)壤是個(gè)開(kāi)放(fàng)體系，在生(shēng)态系統中，土(tǔ)壤位于水(shuǐ)圈、大氣圈、岩石圈和生(shēng)物(wù)圈的核心圈。土(tǔ)壤圈本身是個(gè)開(kāi)放(fàng)體系，和四個(gè)圈層存在著(zhe)物(wù)質和能(néng)量的交換。大氣圈和水(shuǐ)圈的污染物(wù)質一(yī)部分會(huì)進入土(tǔ)壤，造成土(tǔ)壤污染。根據進入途徑的不同，重金屬等污染物(wù)在空間分布上(shàng)有著(zhe)很大的差别。對于通(tōng)過點源如冶煉廠的污染排放(fàng)進入土(tǔ)壤的污染物(wù)，其以污染點為(wèi)中心分布，同時，污染物(wù)的空間分布還(hái)受常年(nián)主導風向的影響顯著，點源的影響範圍和程度受到(dào)點源的排放(fàng)量、煙(yān)囪高(gāo)度、地形、氣象條件(jiàn)的影響。

   對于水(shuǐ)源污染，一(yī)般呈現沿著(zhe)河流兩岸污染的線型分布特征，且受地形影響很大。由于土(tǔ)壤具有較大的吸附性能(néng)，進入稻田後，重金屬在田塊中非常不均勻。據日本科學家研究，一(yī)個(gè)54米長(cháng)的田塊中，镉、鋅、鉛等元素的濃度可以相(xiàng)差一(yī)倍，镉分别是2.02和1.04毫克/千克，銅分别是348~168毫克/千克，鋅分别是101~53.1毫克/千克;且田塊左右兩側數值也不盡相(xiàng)同。而在我國(guó)台灣地區的研究中，一(yī)個(gè)50米的田塊進水(shuǐ)口的镉濃度可以高(gāo)達7.0毫克/千克，而出水(shuǐ)口可以低(dī)到(dào)0.2毫克/千克，相(xiàng)差高(gāo)達35倍。如果沒有多(duō)點采樣，容易對田塊的污染狀況進行誤判。

   在大氣、水(shuǐ)等環境要素中，唯有土(tǔ)壤是個(gè)最不均勻的介質。土(tǔ)壤是一(yī)個(gè)多(duō)相(xiàng)的疏松多(duō)孔體系，同時也是一(yī)個(gè)膠體體系、化學體系、生(shēng)物(wù)體系，還(hái)是一(yī)個(gè)氧化還(hái)原體系。

   所以污染物(wù)進入土(tǔ)壤後悔發生(shēng)各種各樣的物(wù)理、化學和生(shēng)物(wù)學過程而重新分布。固然到(dào)達土(tǔ)壤表面的污染物(wù)主要分布于土(tǔ)壤的表面，但重金屬主要是被黏土(tǔ)礦物(wù)部分吸附，因此其之後的分布則受到(dào)黏土(tǔ)礦物(wù)分布的影響。有研究測定土(tǔ)壤表層0-15厘米的土(tǔ)壤镉含量為(wèi)5.0毫克/千克，但如果分離出其黏土(tǔ)部分，測定到(dào)的镉含量則高(gāo)達18毫克/千克。由于土(tǔ)壤中镉主要吸附在其中的黏粒上(shàng)，所以采集土(tǔ)樣時主要是土(tǔ)壤質地的差異将帶來顯著影響。

   因此，在耕作過程中，土(tǔ)壤顆粒的再分布容易造成土(tǔ)壤重金屬的分異。有日本科學家研究表明，在進行犁耙田後，由于土(tǔ)壤黏粒的上(shàng)浮以及随後其沉澱于土(tǔ)壤表層，水(shuǐ)田表層3厘米土(tǔ)層的重金屬含量可以比其下(xià)的土(tǔ)層高(gāo)出一(yī)倍以上(shàng)。所以采樣時務必上(shàng)下(xià)均勻取樣，否則容易帶來誤差。

   進行重金屬分析的采樣過程中，除了避免采樣工(gōng)具和器(qì)具帶入的污染外，必須确定采樣方式(蛇形、對角線、梅花點等)，進行多(duō)點采樣(通(tōng)常5點或以上(shàng))、采集混合樣;單點采樣則必須是上(shàng)下(xià)均勻采樣。而對其他有機(jī)污染物(wù)的采樣，考慮到(dào)污染物(wù)的性質(揮發性、光(guāng)分解等)，更應該采取各種相(xiàng)對應的采樣對策，以确保采樣帶來的誤差降到(dào)最小(xiǎo)。

來源：中國(guó)科學報(bào)