土壤樣品庫的建設(shè)與規(guī)范化管理研究

邱坤艷　付燕利　成永霞　楊素勤

摘要在“十二五”期間，國家對土壤環(huán)境保護(hù)和土壤污染治理力度加大，形成了《2011年全國土壤環(huán)境質(zhì)量例行監(jiān)測工作方案》，先后在全國范圍內(nèi)開展糧棉油產(chǎn)區(qū)和蔬菜基地土壤質(zhì)量例行監(jiān)測，部分省市開展土壤污染狀況調(diào)查。其中，土壤樣品庫的建設(shè)與管理是土壤監(jiān)測調(diào)查工作的一項重要任務(wù)，不僅對樣品完整保存，而且對調(diào)查工作信息完整性有著十分重要的作用。根據(jù)濟(jì)源市土壤樣品庫建設(shè)的實際經(jīng)驗，探討樣品的流轉(zhuǎn)和保存，建立樣品庫管理軟件，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)和相關(guān)資料的快速查詢，使得樣品庫的建設(shè)與管理規(guī)范化、高效化、科學(xué)化。

關(guān)鍵詞 土壤；樣品庫；建設(shè)與管理

中圖分類號 S15 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）11-062-02

土壤是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的基本要素之一，是國家的重要自然資源，也是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。土壤環(huán)境狀況直接影響國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)產(chǎn)品安全和人體健康。因而，土壤環(huán)境監(jiān)測具有重要意義。全國各地逐漸加大關(guān)于土壤環(huán)境的調(diào)查研究[1-3]。在調(diào)查過程中，各地區(qū)分別采集不同數(shù)量的土壤樣品進(jìn)行重金屬分析測試，采用地積累指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對土壤重金屬污染進(jìn)行分析和評價，完善土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)及評價方法，但對采集的土壤樣品的保存和管理很少有研究。土壤樣品庫不僅對樣品進(jìn)行規(guī)范保存，而且匯集了各個樣品的采集信息、制備信息及土壤質(zhì)量結(jié)果報告，對各點(diǎn)位追蹤溯源有著非常重要的意義。早在1993年，岳巍等[4]對土壤、河流沉積物樣品庫建設(shè)做了一個概述，對此后土壤樣品的采樣和保存管理有很大的指導(dǎo)意義。唐雅萍等[5]對土壤樣品的制備、交接、保存進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，但對樣品庫的系統(tǒng)化管理研究較少。2011年，土壤重金屬污染修復(fù)試點(diǎn)工作在濟(jì)源市全面展開。全市共采集土壤樣品538個，其中普查區(qū)183個點(diǎn)位，11個現(xiàn)場平行樣；重點(diǎn)源區(qū)276個點(diǎn)位，19個現(xiàn)場平行樣；剖面12個點(diǎn)位，分4個層次采樣，建立了土壤樣品庫，開發(fā)研究樣品庫管理軟件，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)和相關(guān)資料的快速查詢，成為土壤調(diào)查項目的一項重要成果。

1 樣品庫的建設(shè)

1.1 樣品庫房間選擇

濟(jì)源市環(huán)境監(jiān)測站在2007年建成六層實驗樓，并且投入使用。一樓環(huán)境科研所及局部分科室辦公；二樓站領(lǐng)導(dǎo)辦公室及站內(nèi)部分科室（辦公室、業(yè)務(wù)室、質(zhì)保室、綜合室、生態(tài)物理室、污染源室）；三樓為監(jiān)控平臺及視頻會議室等；四樓、五樓、六樓均為實驗室，四樓為重金屬監(jiān)測室，五樓為中心實驗室，六樓為備用實驗室，即將改造啟用。整座樓坐西朝東，南北走向，最北頭的房間僅有北窗戶，房間大而無陽光直射，因而六樓最北頭房間成為樣品庫的最佳選擇。

1.2 樣品采集、制備

嚴(yán)格按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》[6]進(jìn)行樣品采集和制備。采集小組將樣品交于實驗室時，雙方共同核查樣品完整性、現(xiàn)場采樣記錄（表1）、現(xiàn)場采樣標(biāo)簽、樣品交接單（表2）。核實后由實驗室人員負(fù)責(zé)晾干、制備。

將制備好的樣品保存于500 ml棕色玻璃磨口廣口瓶，石蠟封口，將制樣時填寫的標(biāo)簽（表3）貼于瓶外，現(xiàn)場采樣標(biāo)簽過塑后裝于瓶內(nèi)（表4）?，F(xiàn)場采樣標(biāo)簽僅涵蓋采樣點(diǎn)位、經(jīng)緯度、采樣人、采樣時間等主要信息，在采樣、運(yùn)輸、交接、晾曬、制備等各環(huán)節(jié)始終跟隨樣品。

1.3 樣品入庫保存

樣品庫專人負(fù)責(zé)且制定了嚴(yán)格的管理制度。入庫樣品需填寫樣品入庫登記表，包括樣品名稱、編號、重量、送樣人、入庫時間等。樣品庫負(fù)責(zé)人認(rèn)真檢查樣品標(biāo)簽是否完整以及字跡是否清晰后，按照樣品類型入樣品架，在樣品目錄、樣品庫管理軟件中增添此樣品信息，完成樣品入庫程序。定期檢查入庫的樣品，防止霉變、鼠害、標(biāo)簽字跡不清甚至脫落。庫房定期清掃，保持清潔無塵。

該次土壤重金屬污染修復(fù)調(diào)查項目共538個樣品。每個點(diǎn)位蠟封保存1瓶100目樣品、2瓶20目樣品，依次放入柜中，所有樣品柜統(tǒng)一編號，柜號從左到右編排，柜內(nèi)格從上到下分層編號，每層土壤樣品按照由內(nèi)到外、由左到右的順序排列。土壤樣品按照標(biāo)簽編號由小到大順序排列，分區(qū)分類擺放。

2 樣品庫管理軟件的開發(fā)及應(yīng)用

為了加強(qiáng)對土壤樣品庫的電子化管理，實現(xiàn)對相關(guān)信息的快速查詢和檢索，建立濟(jì)源土壤樣品庫管理、應(yīng)用軟件。軟件設(shè)計層層深入，主界面共有

查看/輸入、基礎(chǔ)綜合信息預(yù)覽、分析數(shù)據(jù)預(yù)覽、編號查詢、其他查詢、退出該數(shù)據(jù)庫6個部分組成。

2.1 查看/輸入

2.1.1采樣信息的輸入。包括現(xiàn)場采樣記錄及樣品標(biāo)簽上的所有信息，并且添加現(xiàn)場照片，圖文并茂，直接記錄采樣點(diǎn)位的情況及周圍環(huán)境。

2.1.2庫存信息的輸入。包括樣品出入庫登記表上的所有信息，其中有入庫時間、入庫量、入庫人員、庫存位置等，共5次出庫記錄空格，自動統(tǒng)計出庫后庫存總量，10、20、60、100目依次排列。

2.1.3分析方法的輸入。該次調(diào)查分析土壤的4項理化指標(biāo)（土壤pH、有機(jī)質(zhì)、顆粒組成、陽離子交換量）以及鉛、鎘、砷、汞、鉻、鎳、銅、鋅、銻的總量、有效態(tài)和碳酸鹽態(tài)，因而分析方法總共體現(xiàn)9種元素的3種形態(tài)及4項理化指標(biāo)所對應(yīng)的分析方法。隨著技術(shù)的更新，可以了解樣品室內(nèi)分析時的情況。

2.1.4數(shù)據(jù)信息的輸入。針對每個樣品，輸入所分析項目的結(jié)果。

2.1.5動態(tài)監(jiān)測信息的輸入。為了解同一點(diǎn)位隨時間的積累重金屬情況，建立動態(tài)監(jiān)測信息，主要包含同一點(diǎn)位土壤樣品的采樣時間、分析時間及分析結(jié)果。該信息建立以后，管理員可以在分析數(shù)據(jù)信息欄中觀看到各元素含量隨時間變化的折線圖。折線圖直觀表達(dá)這一點(diǎn)位重金屬含量的積累狀況。

2.2 基礎(chǔ)綜合信息預(yù)覽

基礎(chǔ)綜合信息預(yù)覽是對各種輸入信息的匯總，包括所有樣品的采樣信息、庫存信息、動態(tài)監(jiān)測信息、分析方法以及綜合信息等。這是瀏覽樣品庫各樣品現(xiàn)狀的最好通道。

2.3 分析數(shù)據(jù)信息預(yù)覽

主要是各個樣品分析結(jié)果的匯總，包括土壤理化、土壤全量、土壤有效態(tài)、土壤碳酸鹽態(tài)以及土壤動態(tài)監(jiān)測分析圖。其中，動態(tài)監(jiān)測分析圖提供

隨著年份的增加同一采樣點(diǎn)土壤樣品的鉛、鎘、砷、汞4種元素含量變化折線圖，很直觀地給出土壤采樣點(diǎn)重金屬含量隨時間積累的變化情況，

2.4 編號查詢

只要輸入樣品編號，就可立即看到該樣品的庫存信息、分析方法、綜合信息、監(jiān)測結(jié)果以及動態(tài)監(jiān)測結(jié)果圖等。

2.5 其他查詢

包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)、土地類型、區(qū)域等查詢方式，把屬于此查詢范圍內(nèi)的所有信息依次排列，可以掌握某一地區(qū)土壤質(zhì)量狀況。

3 小結(jié)與討論

按照統(tǒng)一技術(shù)要求，將全市土壤污染狀況調(diào)查的所有樣品建立檔案、集中保存，建立市級土壤樣品庫，開發(fā)應(yīng)用土壤樣品庫管理軟件，

保障樣品保存及信息完整性，為信息查詢、各點(diǎn)位污染狀況累積研究提供基礎(chǔ)資料，對管理及研究工作提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]郭巖，楊國義，董巧香，等.汕頭市典型區(qū)域土壤重金屬污染特征及評價[J].環(huán)境科學(xué)，2007，28（5）：1067-1074.

[2] 劉勇，岳玲玲，李晉昌.太原市土壤重金屬污染及其潛在生態(tài)風(fēng)險評價[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2011，31（6）：1285-1293.

[3] 劉春早，黃益宗，雷鳴，等.湘江流域土壤重金屬污染及其生態(tài)環(huán)境風(fēng)險評價[J].環(huán)境科學(xué)，2012，33（1）：260-265.

[4] 岳巍，鄭達(dá)英，郭同進(jìn).土壤、河流沉積物環(huán)境樣品庫的建設(shè)[J].中國環(huán)境監(jiān)測，1993，9（1）：48-50.

[5] 唐雅萍，李敏.關(guān)于土壤樣品規(guī)范化管理的探討[J].環(huán)境監(jiān)測與管理，2008，20（5）：65-66.

[6] 中國環(huán)境監(jiān)測總站，南京市環(huán)境監(jiān)測中心.土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，HJ/T166-2004.中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S/OL].（2004-12-09）http：//www.doc.88.com/p-787448980370.html.