随著(zhe)《土壤污染防治行動計劃》(簡稱“土十條”)的(de)發布，很多(duō)業内人(rén)士分(fēn)析認爲，未來(lái)五年我國的(de)土壤檢查市場(chǎng)潛力巨大(dà)，可(kě)高(gāo)達520億元。土壤污染實際狀況的(de)把握和(hé)風險管控的(de)前提是采樣的(de)代表性和(hé)檢測的(de)準确性。但是實際操作時(shí)，土壤采樣的(de)代表性、采樣密度以及檢測準确性有時(shí)成爲土壤檢測的(de)技術瓶頸。

    有研究對(duì)1畝地這(zhè)樣一個(gè)土體性質變化(huà)不大(dà)的(de)地塊随機選取9個(gè)樣點，分(fēn)别采集9個(gè)土樣，分(fēn)析土壤有效磷含量。結果發現樣品間的(de)方差是平行樣的(de)6倍，是儀器讀數重複的(de)73倍，足見采樣誤差比起儀器分(fēn)析誤差大(dà)的(de)多(duō)。

    同樣的(de)，另一個(gè)案例對(duì)一個(gè)長(cháng)40米寬32米的(de)田塊進行8米X8米的(de)網格采樣，對(duì)所采的(de)20個(gè)樣品分(fēn)析全氮發現，采樣誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大(dà)于分(fēn)析誤差。土壤是個(gè)開放體系，在生态系統中，土壤位于水(shuǐ)圈、大(dà)氣圈、岩石圈和(hé)生物(wù)圈的(de)核心圈。土壤圈本身是個(gè)開放體系，和(hé)四個(gè)圈層存在著(zhe)物(wù)質和(hé)能量的(de)交換。大(dà)氣圈和(hé)水(shuǐ)圈的(de)污染物(wù)質一部分(fēn)會進入土壤，造成土壤污染。根據進入途徑的(de)不同，重金屬等污染物(wù)在空間分(fēn)布上有著(zhe)很大(dà)的(de)差别。對(duì)于通(tōng)過點源如冶煉廠的(de)污染排放進入土壤的(de)污染物(wù)，其以污染點爲中心分(fēn)布，同時(shí)，污染物(wù)的(de)空間分(fēn)布還(hái)受常年主導風向的(de)影(yǐng)響顯著，點源的(de)影(yǐng)響範圍和(hé)程度受到點源的(de)排放量、煙(yān)囪高(gāo)度、地形、氣象條件的(de)影(yǐng)響。

   對(duì)于水(shuǐ)源污染，一般呈現沿著(zhe)河(hé)流兩岸污染的(de)線型分(fēn)布特征，且受地形影(yǐng)響很大(dà)。由于土壤具有較大(dà)的(de)吸附性能，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，一個(gè)54米長(cháng)的(de)田塊中，镉、鋅、鉛等元素的(de)濃度可(kě)以相差一倍，镉分(fēn)别是2.02和(hé)1.04毫克/千克，銅分(fēn)别是348~168毫克/千克，鋅分(fēn)别是101~53.1毫克/千克;且田塊左右兩側數值也(yě)不盡相同。而在我國台灣地區(qū)的(de)研究中，一個(gè)50米的(de)田塊進水(shuǐ)口的(de)镉濃度可(kě)以高(gāo)達7.0毫克/千克，而出水(shuǐ)口可(kě)以低到0.2毫克/千克，相差高(gāo)達35倍。如果沒有多(duō)點采樣，容易對(duì)田塊的(de)污染狀況進行誤判。

   在大(dà)氣、水(shuǐ)等環境要素中，唯有土壤是個(gè)最不均勻的(de)介質。土壤是一個(gè)多(duō)相的(de)疏松多(duō)孔體系，同時(shí)也(yě)是一個(gè)膠體體系、化(huà)學體系、生物(wù)體系，還(hái)是一個(gè)氧化(huà)還(hái)原體系。

   所以污染物(wù)進入土壤後悔發生各種各樣的(de)物(wù)理(lǐ)、化(huà)學和(hé)生物(wù)學過程而重新分(fēn)布。固然到達土壤表面的(de)污染物(wù)主要分(fēn)布于土壤的(de)表面，但重金屬主要是被黏土礦物(wù)部分(fēn)吸附，因此其之後的(de)分(fēn)布則受到黏土礦物(wù)分(fēn)布的(de)影(yǐng)響。有研究測定土壤表層0-15厘米的(de)土壤镉含量爲5.0毫克/千克，但如果分(fēn)離出其黏土部分(fēn)，測定到的(de)镉含量則高(gāo)達18毫克/千克。由于土壤中镉主要吸附在其中的(de)黏粒上，所以采集土樣時(shí)主要是土壤質地的(de)差異将帶來(lái)顯著影(yǐng)響。

   因此，在耕作過程中，土壤顆粒的(de)再分(fēn)布容易造成土壤重金屬的(de)分(fēn)異。有日本科學家研究表明(míng)，在進行犁耙田後，由于土壤黏粒的(de)上浮以及随後其沉澱于土壤表層，水(shuǐ)田表層3厘米土層的(de)重金屬含量可(kě)以比其下(xià)的(de)土層高(gāo)出一倍以上。所以采樣時(shí)務必上下(xià)均勻取樣，否則容易帶來(lái)誤差。

   進行重金屬分(fēn)析的(de)采樣過程中，除了(le)避免采樣工具和(hé)器具帶入的(de)污染外，必須确定采樣方式(蛇形、對(duì)角線、梅花點等)，進行多(duō)點采樣(通(tōng)常5點或以上)、采集混合樣;單點采樣則必須是上下(xià)均勻采樣。而對(duì)其他(tā)有機污染物(wù)的(de)采樣，考慮到污染物(wù)的(de)性質(揮發性、光(guāng)分(fēn)解等)，更應該采取各種相對(duì)應的(de)采樣對(duì)策，以确保采樣帶來(lái)的(de)誤差降到最小。

來(lái)源：中國科學報