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GB/T 36199-2018

基本信息

标准号: GB/T 36199-2018

中文名称:土壤质量 土壤采样程序设计指南

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 土壤 质量 采样 指南

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GB/T 36199-2018 土壤质量 土壤采样程序设计指南 GB/T36199-2018 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS13.080.01
中华人民共和国国家标准
GB/T36199—2018/ISO10381-1:2002土壤质量
土壤采样程序设计指南
Soil qualityGuidance on the design of sampling programmes(ISO10381-1:2002,Soilquality—SamplingPart l:Guidance on the design of sampling programmes,IDT)2018-05-14发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2018-12-01实施
1范围
规范性引用文件
术语和定义
采样程序的规划
确定目标
初步信息
采样策略
采样报告
采样目标
具体目标
与土壤调查有关的其他物质的采样土壤采样中的特殊事项
初步勘查
7对采样人员的要求
对采样和分析的协调
安全防护
样本和采样点
采样模式
确定采样位置
准备采样现场
采样阻碍
选择适当的采样装置
采样深度
调查时机
样本数量
单一样本与混合样本
实验空保存、处理及土样的封装、标记和运输次
GB/T36199—2018/ISO10381-1:200210
GB/T36199—2018/IS010381-1:200210
采样报告
样本标题
现场数据
采样过程
运输和贮存
样本、部面和现场描述·
样本和剖面描述
现场描述
11质量控制、质量保证和实验室操作与测试附录A(资料性附录)其他信息来源附录B(资料性附录)采样计划的确定附录C(资料性附录)几种不同土壤采样程序及模式举例参考文献
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。GB/T36199—2018/IS010381-1:2002本标准使用翻译法等同采用IS010381-1:2002《土壤质量采样
第1部分:土壤采样程序设计
指南》。
为了使于使用,本标准做了下列编辑性修改:将标准名称改为《土壤质量土壤采样程序设计指南》。本标准由中华人民共和国农业农村部提出。本标准由全国土壤质量标准化技术委员会(SAC/TC404)归口。本标准起草单位:中国科学院南京土壤研究所、浙江大学、南京农业大学、江苏省质量和标准化研究院
本标准主要起草人:段增强、徐建明、潘根兴、杭敏华、侯月丽。KAONiKAca
1范围
GB/T36199—2018/ISO10381-1:2002土壤质量土壤采样程序设计指南本标准规定了土壤采样程序设计的一般规则,适用于描述和控制土壤质量并样本确定士壤和相关污染物质来源及其影响采样,重点内容如下:确定测试样品的采集点或具备统计学意义的土壤原位测定仪器安装点所需要的步骤;一确定采样量的大小以及是否需要混合样本的程序;一采样方法:
确定防止损坏或污染土壤样本的盛放、览存及运输方法。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注口期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。ISO10381-3土壤质量采样第3部分:安全指南(Soilquality—Sampling—Part3:Guidanceon safety)
ISO10381-4土壤质量采样第4部分:自然、近自然及耕作土壤调查程序指南(SoilqualitySamplingPart 4:Guidance on theprocedure for investigation of natural,near-natural and cultivatedsites)
ISO10381-5土壤质量采样第5部分:城市及工业场地土壤污染调查方法指南(Soilquality-SamplingPart 5:Guidance on investigation of soil contamination of urban and industrialsites)
ISO10381-6土壤质量采样第6部分:实验室测定微生物过程、生物量与多样性用土壤的好氧采集、处理及贮存指南(Soilquality一Sampling—Part6:Guidanceonthecollection,handlingandstorage of soil for the assessment of aerobic microbial processes in the laboratory)ISO11074-2土壤质量词汇第2部分:关于样本采集的术语和定义(SoilQualityVocabula-ryPart2Terms anddefinitionsrelatingtosampling)3术语和定义
ISO11074-2界定的术语和定义适用于本文件。4采样程序的规划
4.1总则
采集和检验样本主要是为了测定其物理、化学、生物及放射性参数。本章内容概述了设计土壤和相关物质的采样程序时需要着重考虑的方面。更多的信息在后续的章节中给出。要对一定体积的土壤进行描述时,一般不可能对整体土壤进行检验,因此,需要进行采样。所采样本宜对所描述的整体具有尽可能高的代表性,并宜采取预防措施确保土壤在采样和检验间隔期间尽可1
TKAONIKAca
GB/T36199-—2018/IS010381-1:2002能不发生变化。采集多相系统时,例如,包含有水或其他液体,气体、生物物质、放射性核素或其他非自然土壤固体(如废弃物),将会面临一些特殊问题。另外,为正确实施相关检测,一些物理参数的检测需要采集非扰动的土壤样本。
在设计任何采样程序之前,首先确定采样目标非常重要。采样目标主要包含了如下决定因素:采样点的位置和密度、采样时间、采样程序、样本的后续处理及分析要求。采样程序的详细内容取决于需要的土壤参数是平均数值、分布情况还是差异参数差异性。同时,宜考虑细节和精确性所需达到的等级,以及表达和提交结果的方式,例如化学物质的浓度、最大和最小值、算术平均、中位数等。另外,需编制参数列表并制定相关的分析程序,这些工作可用以指导制定土壤采样及后续样本处理过程中需采取的预防措施在确定最终的采样目标之前,经常需要进行必要的勘测性采样和分析程序。对相同或相似地点上以往采样程序的相关数据以及当地条件下的其他信息,须加以考虑同时以往的个人经验也非常宝贵。通常需要为一个正确的来样程序设计投入时间和经费,这样可以保证快速有效地获得所需信息。需要强调的是,能否完全达到土壤调查的目标,主要取决于采样程序设计的合理性和执行情况。设计采样程序时需要确定的内容列于4.2~4.7,同时在相应部分给出了相关的参考信息。4.2
确定目标
确定日标时,考虑以下内容
划定勘查区域:
确定整个调查的目
编列测定参数;
编列解读结果所需要的其他信息样本报告的内容
相关采样合同的确
g)过程管理的安排:
费用估算
初步信息
以下问题可能有助于初步信息的选取:已经了解了哪些信息?
哪些工作可以比较容易的完成
得到某(历史)资源,需联系哪些人员?是否存在法律问题(如进入现场)?d
e)首次进入现场时宜观测哪些内容?详见第6章及1SO10381-4,ISO10381-5和ISO10381-6。4.4
采样策略www.bzxz.net
以下因素影响采样策略的制定:采样模式:
采样点;
c)采样深度;
样本类型;
采样方法,如打孔、钻孔、探坑等。e)
详见第9章及ISO10381-4,ISO10381-5和ISO10381-6。-TKAONIKAca
4.5采样
规划采样时需包含以下程序:
协调样本准备人员与分析人员;a)
选择合适的采样工具:
选择合适的贮存方法;
选择合适的保存方法;
选择合适的标记和运输方法;
f)需进行的现场试验(如有规定)。GB/T361992018/ISO10381-1.2002详见第7章、第8章、第9章及ISO10381-2、ISO10381-4、ISO10381-5和ISO10381-6。安全
需考虑以下的安全事宜:
a)现场必要的安全预防措施;
b)通知土地拥有人、建设监管当局及地方当局;数据保护工作;
处理多余土壤或试验材料的要求。d
详见第9章及ISO10381-2、ISO10381-3、ISO10381-4、ISO10381-5和ISO10381-6。4.7
采样报告
采样报告需符合ISO10381相关部分规定的基本内容。需要更多的信息时,需由委托方明确说明并写入书面合同。后期如果有任何偏差都宜进行调整,以避免调查评估时产生缺陷或商业伙伴间产生冲突。
详见第10章、第11章及ISO10381-4、ISO10381-5和ISO10381-65采样目标
5.1总则
总体目标
土壤采样的总体目标可分以下四类:测定一般土壤质量指标的采样;为土壤制图而描述土壤特征的采样;支持法律或监管行为(诉讼)的采样;作为危害或风险评估组成部分的采样;该四类总体目标在以下条文中进一步讨论随着土壤及场地使用用途的不同,其对确定调查的主要目标的重要性也不同。例如,对采样进行风险评估尤其要考虑过去、现在和将来的场地利用情况,但是对于注重土壤特性描述多于风险评估的土壤制图而言,其重要性就较低。诸如土壤质量评估、土地评价及土壤监测之类的目标,需不同程度的考虑地使用情况。
对于为土壤制图而进行的土壤质量评估,其采样活动所得的结果可能会提示需要进一步深入调查,例如,如果检测到污染物则表明需要对潜在的危害和风险进行确认和评估。3
rrKAoNiKAca
GB/T36199—2018/IS010381-1:20025.1.2一般性土壤质量测定的采样这类采样通常是为特定目的(如农业)而每隔一段时间(不规律)进行土壤质量测定而进行的采样。因此会关注如养分状况、pH、有机质含量、微量元素浓度和物理性质等能够对当前的质量做出评估且容易操作的因素。这种采样经常在主根区内进行,也会在更深的地方采样,但不会要求准确区分地层或土壤层。
5.1.3为土壤制图进行的采样
土壤图用于土壤描述、土地评价(征税)以及土壤监测站,以确定关于自然土壤或人造土壤的起源和分布,在某一指定位置上它们的化学、矿物学、生物学组成和物理性质等基本信息。土壤图的制作工作包括在详细考虑土壤层次及地层状况的基础上设置探坑或进行芯土采样。需采取特殊措施使样本保持其初始的物理和化学状态。采样基本一次性完成。ISO10381-5中的指南对此进行了特别论述5.1.4支持法律或监管行为的采样在一个可能影响土壤组成或质量的活动启动之前,可能需要采样以确定土壤基线状态。在人为影响发生后,也可能需要采样,比如对点源或扩散源输人的有害物质进行采样。采样方案需根据具体场地情况制定为充分支持法律或监管行为,宜特别注意质量保证的各个方面,如“保管链程序”。ISO10381-5中的指南对此进行了特别论述,ISO10381-4中的指南亦包含相关内容。5.1.5危害和风险评估采样
当土地被对人类健康、安全和环境有潜在危害的化学物质或其他物质污染时,作为危害和/或风险评估的一部分,有必要进行土壤调查,如调查污染的性质和程度,并以此来确认与污染有关危害,确认潜在危害目标及接触途径,以及评估场地及其周围土地在当前和今后利用时的风险。用于风险评估的采样程序(在这种情况下:第一期、第二期、第三期、第四期调查)可能需遵守法律或监管的要求(见5.1.4),并建议特别注意样本的完整性。采样方案宜根据具体的场地情况而定。ISO10381-5中的指南对此进行了特别论述。ISO10381-4中的指南亦包含相关内容。5.2具体目标
5.2.1总则
根据总体目标,通常需对土体或其中一部分进行以下的测定:自然发生物质的性质、浓度及其分布;污染物(外来物)的性质、浓度及分布:一物理性状及差异;
相关生物物种是否存在及其分布;通常需要考虑以上参数因迁移、大气条件及土地/土壤利用等所引起的随时间而发生的变化。些具体的目标在以下的条文中提出。此列表并未穷举所有的目标。5.2.2测定土壤化学性质的采样
存在许多原因需对土壤及相关物质进行化学性质的调查,此处仪提及其中的一部分。根据土壤及现状调整常规采样很重要。
-iiKAoNiKAca
开展化学调查的目的:
确认对人体健康、安全以及环境的直接危害;a)
GB/T36199—2018/ISO10381-1:2002b)确定土壤对其预期用途的适宜性,如农业生产、住宅开发等;研究包括放射性尘降在内的大气污染物对土壤质量的影响。此研究也可为对水体质量的影响c)
提供信息,并提示是否可能在近表层的含水层中存在污染问题;d)评估对土壤的直接输入物质的影响;输人来源包括:超过当地背景值的自然生成物质,如金属沉积中某矿物相;施用农业化学物质产生的预期与非预期污染物;工业过程产生的预期或非预期的污染物;e)评估土壤中物质的积累或释放对其他土壤层次或环境空间的影响,如物质从土壤到植物的转移;
D)研究废物处理,包括污水污泥的处置对土壤的影响(除了对土壤污染负荷的贡献外,这种处理也可能产生其他的化学反应,例如产生持久性化合物,代谢产物或生成气体,如甲烷);定量识别工业过程或事故的释放产物(一般通过对可疑或污染地区的调查得到);g)
h)评估因建筑工程而开挖出土壤,关于这些土壤将来可能的利用(见1SO15176)及作为废物的处理。
通常的采样策略是样本应来自可识别的土层或来自指定的深度。尽量避免混用这两种方法,特别是在白然地层采样的时候,因为会造成结果难以比较。但是,有些时候在老的工业场地上协调使用这两种方法也很有用,因为填土的性质和可移动污染物渗入地面的深度存在差异,及存在两个独立原因影响土壤/填土的性质。
有关特定的化学物质在不同的环境类型(空气、土壤、水、沉积物及活性有机体)之间分布方式与分布发展趋势的知识,将有助于进行一些采样程序的设计。同样关于受化学物质影响的活性有机体的方式,或微生物过程导致影响物质有效性的方式等方面的知识也将有利于采样程序的设计。5.2.3测定土壤物理参数的采样
测定某些土壤物理参数的采样需要给予特别注意,因为测量数据的准确度及外推性依赖于获得可保留了现场土壤结构特征的样本。在许多情况下,最好进行现场测定。因为即使去除一个非扰动样本都会改变土壤物理性状的连贯性和特征,最终导致错误结果。但是,有些测定不能在现场完成。有些测定则需要特定的现场条件,但是现场状况只能在很小程度上加以控制,比如,可以通过灌溉将现场水文条件暂时加以调节。现场测定所需的时间和费用可能都无法负担。因此,经常需对物理性状进行实验室测定。土壤结构的变化及差异影响样本量的选择。所以,应确定每个待研究的土壤类型所需的代表性样本量和最小副本数。
采样时的水分状况可影响物理参数测定,比如可能发生滞后或再湿润现象。很多物理性质具有垂直和水平分量,这点宜在采样前加以考虑。需要采集较小的非扰动土样时,可以人工挖掘芯土、土块或土壤团聚体。采样的设备设计宜保证只对土壤产生较小物理扰动。对于较大的土样,为了确保土样造成最小物理扰动,最好使用液压采样设备和剪切装置。同时,宜注意装置的设计及操作,保证样本不会产生内部压缩或压实现象。在很难得到非扰动实验室样本时,如多石的或有铁磐的土壤,现场测定则适合采用。5.2.4评估土壤生物学参数的采样生物学土壤调查可解决许多问题,如土壤中或土壤上的生命形态(包括微观和宏观范国内的植物和5
GB/T36199—2018/ISO10381-1:2002动物群)引发的状况或原因。土壤的生物毒理学问题通常优先考患。比如,验证加入土壤的化学物质对生命形态的影响,验证土壤中的生命形态对植物的可能影响(如经济价值较高的作物)以及对环境特别是对人类健康的影响。
某些情况下,土壤生物学指标的测试程序在有人干预的土壤上进行。但正常情况下采样的主要任务在于选择一个可靠的土壤或场地来进行这些测试。有关评估喜氧微生物过程而进行采样的信息,参见ISO10381-6。5.3与土壤调查有关的其他物质的采样土壤调查程序,特别是在污染场地进行的程序,可能需要采集其他土壤样本。技术细节宜参考国际标准;当无国际标准可参考时,可参考相关的国家标准。对于在土壤勘查中适合采用的采样方法(针对水、淤泥、沉积物),其相关国际标准在附录A中给出,同时还对其适用范围做出简要介绍。6土壤采样中的特殊事项
6.1总则
本章论述了可影响采样程序设计的事项(如有关场地历史状况的资料)以及设计和实施中的相关细节(如采样方法、样本处理)。应注意第7章中对采样人员的要求,以及在第8章中简单提及但在ISO10381-3中更完整论述的不同情形下的安全预防。
6.2初步勘查
6.2.1总则
尽管根据不同调查目标而投人不同的工作量,但在进行任何采样程序之前,宜进行初步勘查。初步勘查通常包括(1期勘查)以下任务:—案头研究:
现场访问或踏勘。
另外,可以开展小部分采样工作(2期勘查):初步勘查的主要目的为获知关于现场的当前情况以及对现场和周边土地可能产生影响的历史活动资料,其具体日的在于:
保证设计的采样程序在技术上和经济上有效确定保护勘查人员健康和安全所需的措施:一确定采样过程中保护环境的必要措施。也可收集其他与实施采样程序有关的信息如设备的可达性、现场设施的位置(如实验室、仓库、设备净化)、电源情况。
对于风险评估调查,上述初步勘察尤为重要。公司和/或人员应确认他们持有访问和踏勘期间进行初步调查和进入场地的所有许可。6.2.2案头研究
案头研究包括对现场相关信息的收集,这些信息包括现场位置、公用设施、利用情况及历史信息。信息来源包括出版物、地图(检查任何图件的准确性)、航空照片及卫星图像,这些材料可从陆地期繁办公室、地质调查局、水管理委员会、工业调查委员会、矿委员会、矿业公司、地质技术研究所、地区o
GB/T36199—2018/IS010381-1:2002及当地、市档案馆、农业及林业管理部门、建设监督委员会等部门获得。案头研究重点涉及土壤物理和化学性状,以及土壤参数的空间分布;还需特别注意地质特征,如地层学和水文地质学特征。6.2.3现场访问
现场访问宜作为初步勘查的一部分,最好与案头工作结合起来,但也可单独进行。由于现场存在局部差异性及进行有计划勘查存在技术难度,宜选有经验的人员承担此任务。这种访问会获得已有地图与现实情况相关性的第一印象,并在较短的时间内获得较多其他信息在许多情况下,有必要在此阶段绘制首幅或多幅地图。在初步勘查阶段,通常不进行采样;如果进行,通常是为了得到对土壤的总体认识,为以后的活动选择正确的设备。
ISO10381-4、ISO10381-5和ISO10381-6在各白领域内规定了初步勘查的范围。6.2.4初步勘查的结果
宜形成一个初步勘探报告,总结初步勘查发现并得出的勘察结论(或假设)。此结论宜关注可能影响采样程序设计的土壤预期状况(如地质、水文、可能污染物)。这项工作有助于日后评定所采用采样方案的适宜性。7对采样人员的要求
7.1总则
采样程序的设计需考虑采样人员是否符合以下要求:具有与勘查需要有关的采样经验;一一具备满足勘查需要且能对采样程序设计做出贡献的能力。7.2经验
有理由要求采样人员具有丰富的土壤学知识,但是在许多地区,土壤儿乎没有层次分化。这种情况下,经常只得到按深度取得的样本。当土壤面分化成清晰的地层时,这种方法逐渐难以实施;在地层间发生进一步变化时,这种方法就将彻底不可用,此时宜按照剖面地层进行采样。对于后者情况,有必要掌握半富的土壤学知识以及有关地质学、水文地质学、地形学及农学的一般性知识。在许多情况下,只有有经验的科学家可以正确地采集土壤样本。当科学家不能实施土样采集时,那些执行采样的人员应该在科学家或其他具有适当资格并且经验丰富的人员监督之下完成采样。采样人员宜了解常用的技术和工具以及它们的优缺点。采样人员应负责正确使用工具,包括在再次采样之间清洁装备以避免交叉污染(参见ISO10381-2)。采样人员宜判断选择采样装备。这项工作有助于日后评定所采用采样方案的正确性土壤和土壤样本经常在现场进行测试或分析。有经验的采样人员宜能够进行此类分析测试。否则,采样程序的设计宜规定采样人员与分析人员/科研人员在采样地点进行必要的合作。现场测试设施可:
a)调查土壤的物理性状(原位方法,如地球物理方法);b)调查土壤的化学参数:
提供危害调查人员安全的物质或条件(如有毒蒸汽、易燃气体、酸性液体)存在的表现。c
宜在现场工作开始之前确定所有必要的现场程序。现场工作人员宜具有必要的安全防护知识,特别在进行污染土壤采样、使用机械钻土设备和探坑挖掘时(见ISO10381-3)
GB/T36199—2018/IS010381-1:2002在废弃工业场所或其他有害场所进行采样的人员,宜进行适当的培训。7.3对采样和分析的协调
采样依靠团队协作。不管是在现场还是在办公室,采样活动的所有阶段都宜明确划分工作职责。在不了解样本用途的情况下,采样人员不宜进行采样。除非配有移动实验室,分析人员很少会出现在现场。因而,有时会出现责任界定不清晰的情况,例如,送达实验室的样本不能反映现场的初始化学状态,特别当物质的异质性较强时(如堤坝和填土)。一且发生意外事件的,则必须做出决定,但做出的决定非采样者单独承担责任。采样程序的设计宜允许发生此类情形。
最后,对数据进行评估。采样报告包含采样者相关观测结果并描述所获信息8安全防护
宜遵守ISO
10381-3提供的指南。
样本和采样点
9.1总则
采样点的选择、定位和准备取决调查目标;
可用的初步信息
现场条件;
所获样本的生质应适合调否门标,自在现场上作并始之前在采样程序中加以规定。9.2采样模式
根据一个地区上壤组分(多数情况下指化学物质)的概率分布或输入物质的种类。可以分为四种主要的固定采样模式基于对物质分布非具体估计的模式:基于局部物质分布的模式,被称为“热点”模式;基于线状分布的模式:
基于带状分布的模式。
除此之外,还有其他几种模式(如基于空气物质沉降、基于洪水输入等模式)。所有的固定模式应适用于当地条件并可进行修改。在农业采样中,可以建立几种简便的采样模式以得到大面积的信息,如营养需求或杀虫剂残留等。在附录C中给出了一些模式(图C.1、图C.2、图C.3)。更多的信息参考ISO10381-4。但需注意多数网格采样模式在牛长季节并不实用,因此很少应用。对于具有长远健康和经济意义的污染场地的调查通常需要更加审慎选择和采用采样模式,通过一维、二维或三维模型上确定采样点(计算、估测或随机选择的)。采样模式的选择宜是在初步调查结果的基础上进行,而不宜在现场临时决定。有些调查没有提前确定采样模式,这种情况并不能混同于采用采样点随机分布的模式,因为在没有维备的情况下通常并不能随机分布采样点。随机分布是指:不管其他采样点的位置如何,在此区域内的每一个点必须保证能够以相同的概率得到一个样本。如果在无预先采样模式的情况下应进行采样(临时采样)时,需由有经验的调查者执行。同时也不宜将其与使用特殊假设验证的采样计划相混淆。这种8
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