土壤采樣如何減少誤差

土壤污染調(diào)查實(shí)際狀況的把握和風(fēng)險(xiǎn)管控的前提是采樣的代表性和檢測的準(zhǔn)確性。

事實(shí)上，土壤本身是個(gè)高度不均勻的介質(zhì)，采樣誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分析誤差。

土壤是個(gè)開放體系。在生態(tài)系統(tǒng)中，土壤位于水圈、大氣圈、巖石圈和生物圈的核心圈。土壤圈本身是個(gè)開放體系，和四個(gè)圈層存在著物質(zhì)和能量的交換。大氣圈和水圈的污染物質(zhì)一部分會進(jìn)入土壤，造成土壤污染。

根據(jù)進(jìn)入途徑的不同，重金屬等污染物在空間分布上有著很大的差別。對于通過點(diǎn)源如冶煉廠的污染排放進(jìn)入土壤的污染物，其以污染點(diǎn)為中心分布，同時(shí)，污染物的空間分布還受常年主導(dǎo)風(fēng)向的影響顯著，點(diǎn)源的影響范圍和程度受到點(diǎn)源的排放量、煙囪高度、地形、氣象條件的影響。

對于水源污染，一般呈現(xiàn)沿著河流兩岸污染的線型分布特征，且受地形影響很大。由于土壤具有較大的吸附性能，進(jìn)入稻田后，重金屬在田塊中非常不均勻。據(jù)日本科學(xué)家研究，一個(gè)54米長的田塊中，鎘、鋅、鉛等元素的濃度可以相差一倍，鎘分別是2.02和1.04毫克/千克，銅分別是348~168毫克/千克，鋅分別是101~53.1毫克/千克；且田塊左右兩側(cè)數(shù)值也不盡相同。

在大氣、水等環(huán)境要素中，唯有土壤是個(gè)不均勻的介質(zhì)。土壤是一個(gè)多相的疏松多孔體系，同時(shí)也是一個(gè)膠體體系、化學(xué)體系、生物體系，還是一個(gè)氧化還原體系。

所以污染物進(jìn)入土壤后會發(fā)生各種各樣的物理、化學(xué)和生物學(xué)過程而重新分布。固然到達(dá)土壤表面的污染物主要分布于土壤的表面，但重金屬主要是被黏土礦物部分吸附，因此其之后的分布則受到黏土礦物分布的影響。

有研究測定土壤表層0~15厘米的土壤鎘含量為5.0毫克/千克，但如果分離出其黏土部分，測定到的鎘含量則高達(dá)18毫克/千克。由于土壤中鎘主要吸附在其中的黏粒上，所以采集土樣時(shí)主要土壤質(zhì)地的差異將帶來顯著的影響。

因此，在耕作過程中，土壤顆粒的再分布容易造成土壤重金屬的分異。有日本科學(xué)家研究表明，在進(jìn)行犁耙田后，由于土壤黏粒的上浮以及隨后其沉淀于土壤表層，水田表層3厘米土層的重金屬含量可以比其下的土層高出一倍以上。所以采樣時(shí)務(wù)必上下均勻取樣，否則容易帶來誤差。