賈三滿 李歡 黃勇
摘 要:北京市土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)是首都地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要組成部分,該網(wǎng)自2015年建設(shè),經(jīng)過6年的運(yùn)行和完善,基本形成了覆蓋市域的區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),分為區(qū)域監(jiān)測(cè)和重點(diǎn)監(jiān)測(cè)2個(gè)層次,取得了大量監(jiān)測(cè)成果。基于多年監(jiān)測(cè)成果,系統(tǒng)總結(jié)了北京地區(qū)的區(qū)域地球化學(xué)特征,分析了監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)的影響因素,在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)探討了區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)依據(jù),并提出了布設(shè)區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化方案,有助于提升監(jiān)測(cè)成果質(zhì)量和擴(kuò)大應(yīng)用價(jià)值。結(jié)果表明:監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)目的和需求合理調(diào)整布點(diǎn)密度,考慮監(jiān)測(cè)規(guī)范中的定量化指標(biāo),以及地層巖性、地形地貌等自然影響因素和不同土地利用類型對(duì)土壤環(huán)境的要求等定性化指標(biāo)。建設(shè)用地和平原區(qū)耕地是區(qū)域監(jiān)測(cè)重點(diǎn),監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度應(yīng)達(dá)到15~20個(gè)/64 km2;山區(qū)密度可適當(dāng)減少。除特殊要求外,一般深層取樣達(dá)2 m即可。
關(guān)鍵詞:土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè);地球化學(xué)特征;布點(diǎn)密度;優(yōu)化方案
Discussion on optimization method of regional monitoring network of soil geological environment quality in Beijing
JIA Sanman, LI Huan, HUANG? Yong
(Beijing Institute of Geo-exploration Technology, Beijing 102218, China)
Abstract: The soil geological environment monitoring network in Beijing is an important part of the capital's geological environment monitoring effort. The network was constructed in 2015. After five years of operation, it has gradually formed a city-wide monitoring network with two levels: regional monitoring and key monitoring. Based on years of monitoring results, this paper summarizes the regional geochemical characteristics of the Beijing area, and systematically analyzes the factors affecting the layout of monitoring points. The basis for the deployment of regional monitoring points was discussed and an optimization plan for the deployment of regional monitoring points was proposed. This helps to improve the quality of monitoring results and expand the application value. The result shows when setting up monitoring points, the density of the points should be adjusted reasonably according to the monitoring purpose and needs, taking into account the quantitative indicators in the monitoring specifications, as well as the qualitative indicators, such as natural influencing factors including stratum lithology, topography and geomorphology, and the requirements of different land use types on the soil environment. Construction land and cultivated land in plain areas are the focus of regional monitoring and the density of monitoring points should reach 15-20/64 km2. Mountain density can be appropriately reduced. Except for special requirements, deep sampling up to 2 m is sufficient in general.
Keywords: soil geological environment monitoring; geochemical characteristics;? dot density; optimization scheme
我國(guó)960萬(wàn)km2土地中,適用于農(nóng)耕的土地面積約有1.37億hm2,僅占總土地面積的14.3%,農(nóng)耕土地面積占比小,且土壤環(huán)境質(zhì)量不容樂觀。北京市土壤環(huán)境質(zhì)量總體良好,但局部存在由于基礎(chǔ)地質(zhì)條件較差和人類活動(dòng)影響形成的土壤生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)(北京市地質(zhì)勘察技術(shù)院,2018)。土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)作為地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系的重要組成部分(郭萌等,2015;鄭桂森等,2020),可以及時(shí)掌握和識(shí)別土壤環(huán)境質(zhì)量狀況、潛在風(fēng)險(xiǎn)和污染來源等信息,對(duì)土壤環(huán)境治理和污染綜合防治有重要意義(莊騰飛等,2012; 陳丹青等,2016)。
從2015年開始,北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院(原北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局)著手開展土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,到2018年底基本構(gòu)建了包含區(qū)域監(jiān)測(cè)和重點(diǎn)監(jiān)測(cè)、表層監(jiān)測(cè)和垂向監(jiān)測(cè)的雙層次雙維度土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)測(cè)成果的優(yōu)劣在很大程度上取決于監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè),監(jiān)測(cè)點(diǎn)越多,監(jiān)測(cè)精度越高,監(jiān)測(cè)效果越好,但監(jiān)測(cè)費(fèi)用也隨之增大(陸泗進(jìn)等,2014)。如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和監(jiān)測(cè)效果的雙贏,一直是業(yè)內(nèi)學(xué)者研究的關(guān)鍵問題(李忠良,2005; 張瓊等,2014; 胡冠九等,2018; 夏新等,2018; 姚宇平等,2018; 周志彬等,2020)。
區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行主要是在監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)均勻布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn),旨在從區(qū)域?qū)用嫔险莆胀寥涝氐厍蚧瘜W(xué)參數(shù)基礎(chǔ)特征,也可以為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行提供靶區(qū);另一重要作用是通過長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),預(yù)測(cè)土壤元素變化趨勢(shì),提出土地資源可持續(xù)利用的最佳管理方式,以及為水土污染防治提供基礎(chǔ)研究資料。鑒于區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的重要作用,有必要進(jìn)一步開展區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)最優(yōu)精度的研究工作。
本文基于北京市土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)有成果,分析了土壤元素的分布特征,從自然因素和人為因素2個(gè)角度對(duì)土壤元素的影響因素進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)補(bǔ)充完善土壤地質(zhì)環(huán)境區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行探討,提出優(yōu)化方案,以便滿足國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、土地資源管理的新要求。
1 區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)概況
北京市土壤地質(zhì)環(huán)境的區(qū)域監(jiān)測(cè)區(qū)分大清河和永定河流域、北運(yùn)河流域、潮白河和薊運(yùn)河流域三大區(qū)域,監(jiān)測(cè)周期為3年,每年監(jiān)測(cè)運(yùn)行1個(gè)區(qū)域。區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)精度為3~5個(gè)/64 km2,主要分布在穩(wěn)定地塊內(nèi),涉及耕地、園地、林地、建設(shè)用地等多種用地類型。
監(jiān)測(cè)內(nèi)容分為淺層(0~20 cm)和深層(200~300 cm)土壤中N、P、K、Ca、Mg、S等必需大量元素和中量元素,B、Mn、Mo、Fe、Cu、Zn、Ni、Cl等必需微量元素,F(xiàn)、I、Se等健康元素,Cd、Cr、Hg、As、Pb等重金屬元素,La、Th等稀有稀土元素,Au、Ag等其他金屬元素,pH、Corg、陽(yáng)離子交換量等理化性質(zhì)指標(biāo),共計(jì)55項(xiàng)元素與指標(biāo);多環(huán)芳烴、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯等有機(jī)污染物以及灌溉水、大氣干濕沉降、肥料、農(nóng)作物中的重金屬等環(huán)境元素。
2 區(qū)域地球化學(xué)特征
2.1 土壤地球化學(xué)元素的分布特征
受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造以及地層巖性等因素的影響,監(jiān)測(cè)區(qū)土壤元素富集與貧化差異較大,其中北運(yùn)河流域土壤顯著富集CaO、Hg、Au、Br、Sr、C、Ag、Cl等;潮白河流域顯著富集Na2O、V、Sc、Mn、Co、K2O、Sr、Ga等,貧化C、CaO、Br、Sb、Hg、As、I等;大清河流域顯著富集Hg、C、CaO、Corg、Li、N、Br、Th、Se、B、Sb、S、Ge、Bi等,貧化Sr、Na2O;薊運(yùn)河流域顯著富集B、I、Se、W、Li、Zr、Cd、Bi、Cr、Sb、Mn、Hg等,貧化CaO、Sr、C、MgO等;永定河流域顯著富集CaO、C,貧化Au、Cu。北運(yùn)河、大清河、永定河流域內(nèi)明顯富集C、CaO,而在潮白河、薊運(yùn)河流域內(nèi)呈貧化狀態(tài)。
2.2 土壤元素背景值特征
北京地區(qū)土壤元素平均值與中國(guó)土壤元素A層背景值(以下簡(jiǎn)稱“全國(guó)背景值”)相比,有16個(gè)元素的數(shù)值表現(xiàn)為偏低或明顯偏低(比值小于0.95),其中有機(jī)質(zhì)平均值僅為全國(guó)背景值的0.66倍,說明北京地區(qū)土壤中相對(duì)較缺乏有機(jī)質(zhì)。Hg、Cd、Sr、MgO、CaO、Na2O、Ba、Sn、Zn、F、Cu、Mn、Fe2O3、K2O、pH、Ti、Al2O3等17項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值表現(xiàn)為偏高或明顯偏高,其中Hg、Cd平均值分別為全國(guó)背景值的1.94和1.86倍,說明北京地區(qū)土壤中Hg、Cd的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較大(圖1)。
2.3 土壤元素垂向變化特征
土壤環(huán)境質(zhì)量除受區(qū)域地球化學(xué)特征影響外,也與以往的人類活動(dòng)有關(guān)(紀(jì)蕓等,2009)。土壤污染危害日趨嚴(yán)重,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境等構(gòu)成了巨大威脅,使土壤質(zhì)量除了具有顯著空間相關(guān)性外,還有空間異質(zhì)性(謝志宜等,2017)。通過開展表層土壤(0~20 cm)元素和深層土壤(150~200 cm)元素的相關(guān)性分析,結(jié)果表明,相關(guān)系數(shù)都在0.5以上;以大量元素相關(guān)性為最佳,K2O、Al2O3、Na2O、CaO相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到了0.81、0.75、0.74和0.74,說明了土壤物質(zhì)來源具有一定的繼承性。Au、B、Br、Pb、Ag、Sn、Corg、Se、I等元素的相關(guān)系數(shù)偏低,為在土壤中離散程度大、分異作用強(qiáng)的元素,受人類活動(dòng)影響大。
3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)影響因素分析
北京平原區(qū)土壤主要是由沖積物、洪積物發(fā)育形成的,并且經(jīng)受了人類活動(dòng)的擾動(dòng),使得土壤表層元素的分布特征受自然因素和人為因素的雙重影響。受人為活動(dòng)因素的影響,不同地區(qū)、不同用地性質(zhì)表層土壤地球化學(xué)特征有一定的差異。
3.1自然因素對(duì)土壤地球化學(xué)元素的影響
(1)地層巖性
土壤中元素含量及其分布規(guī)律受成土母質(zhì)、氣候、地形地貌、成土?xí)r間、生物活動(dòng)和人類作用等多種因素控制,其中成土母質(zhì)對(duì)土壤的形成、發(fā)育具有特別重要的意義(周墨等,2013)。北京山區(qū)巖石類型較多,大致可分為太古宙變質(zhì)巖等七大類型,每類巖石元素豐度和分布特征均有所不同,對(duì)土壤化學(xué)元素分布有較大影響。例如,古生界石炭系—二疊系分布于西部山區(qū),巖性含煤碎屑巖夾泥灰?guī)r,富集元素有As、Cd、Hg、Pb、Ti、Zn等重金屬元素,而古生界寒武系—奧陶系碳酸鹽巖As、Cd、Ti、Zn等元素是貧化元素。水系沉積物內(nèi)元素對(duì)As、B、Be、Bi、Cd、Hg、La、Li、Mn、Pb、Sn、Ti、W、Y、Zn等15種元素有次生富集作用,其他元素基本與成土母巖一致。
(2)地形地貌
不同地貌對(duì)土壤元素分布的影響也較大(圖2),平原區(qū)明顯富集Hg、Au、CaO、Sn、Cl、Ag等元素,而該類元素在山區(qū)呈顯著貧化狀態(tài)。山區(qū)明顯富集CEC、Zn、Cr、Li、S、Cd、Ni、Sc、Ti、V、F、Fe2O3、Mn、Mo、Co、N、C、Corg等元素與指標(biāo),而該類元素與指標(biāo)在平原區(qū)呈顯著貧化狀態(tài)。
3.2 人為因素對(duì)土壤地球化學(xué)元素的影響
(1)人工回填區(qū)土壤元素分布特征
五環(huán)路以內(nèi)是人口密集地帶,尤其是二環(huán)路以內(nèi)的相當(dāng)一部分地區(qū)現(xiàn)已為人工回填土覆蓋,表層土壤受到很大程度的改造。Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Au、C、Corg、Cl、P、S、Sb、Sn、Se、CaO、Sr、U等在城區(qū)的表層土壤中明顯富集,呈現(xiàn)為高背景狀態(tài),而且Hg、Pb、Cu、Zn等元素呈現(xiàn)為點(diǎn)狀高值特征,屬于人為污染源所產(chǎn)生的高背景。其他多項(xiàng)元素與指標(biāo)在城區(qū)土壤中的分布基本呈背景狀態(tài)。大量元素中,Al2O3、Fe2O3呈現(xiàn)為低背景,而Na2O、K2O、MgO的含量表現(xiàn)為背景狀態(tài),CaO則為高背景狀態(tài),表明城區(qū)土壤石灰質(zhì)成分相對(duì)較高,而堿質(zhì)、鐵鋁質(zhì)成分較低。Co、Ti、V、Mn、Sc等鐵族元素與La、Y、Ce元素呈低背景分布,As、Cd等元素在城區(qū)主要呈背景狀態(tài)分布。
(2)其他區(qū)域土壤元素分布特征
郊區(qū)(城區(qū)以外的地區(qū))土壤受人類活動(dòng)干擾相對(duì)較少,但人類活動(dòng)在不同土地利用類型中的影響程度不同,影響方式也不同,因此,元素分布特征也有差別。建設(shè)用地內(nèi)土壤受到人類活動(dòng)干擾最強(qiáng),對(duì)各元素和指標(biāo)的空間分布改變較大,因此與北京地區(qū)土壤元素平均值的差異性最大;特別是工礦區(qū)影響最大,Hg、Se等環(huán)境元素和有機(jī)物呈現(xiàn)明顯富集特征,反映了歷史上工礦活動(dòng)對(duì)土壤環(huán)境的影響。園地內(nèi)施用農(nóng)藥化肥的頻率和農(nóng)業(yè)活動(dòng)影響的程度要明顯高于耕地和林地,因此與北京地區(qū)土壤元素平均值的差異性大于耕地和林地。而耕地和林地內(nèi)與北京地區(qū)土壤元素平均值的差異性最小,且林地內(nèi)土壤元素分布最為均勻。
(3)工業(yè)區(qū)土壤元素垂向分布特性分析
不同用地性質(zhì)內(nèi)元素垂向遷移規(guī)律也有所不同。通過在焦化廠地區(qū)(PM01)和首鋼地區(qū)(PM02)布設(shè)土壤垂向剖面,結(jié)果顯示(圖3),工業(yè)區(qū)土壤受到后期人類工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的影響,As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等重金屬元素垂向分布具有明顯的表層富集特征,0~150 cm深度內(nèi)元素呈高含量分布狀態(tài),150 cm深度以下呈現(xiàn)相對(duì)明顯的低含量分布狀態(tài)。
(4)農(nóng)業(yè)種植區(qū)土壤元素垂向特性分析
通過在昌平、平谷、通州、房山農(nóng)業(yè)種植區(qū)布設(shè)土壤垂向剖面,結(jié)果顯示(圖4),農(nóng)業(yè)種植區(qū)土壤元素垂向分布特征規(guī)律性最顯著的是養(yǎng)分指標(biāo),如N、P、S、Corg等,隨深度增加元素含量逐漸降低。顯而易見,這種規(guī)律性的變化是受到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的影響,但影響深度不同。總體特征是平原區(qū)影響深度大于山前地區(qū),房山石樓地區(qū)(PM06)影響深度大約150 cm,通州牛堡屯地區(qū)(PM05)大約100 cm,昌平流村—南口地區(qū)(PM03)為80~100 cm,平谷峪口—?jiǎng)⒓业甑貐^(qū)(PM04)為50~80 cm??梢钥闯?,重金屬元素、養(yǎng)分指標(biāo)均具有淺層富集的特點(diǎn),且隨深度增加,土壤中元素含量呈下降趨勢(shì),總體上是以150~200 cm為界。
4 區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化方案
土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)是決定監(jiān)測(cè)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,目前北京市土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作以64 km2為監(jiān)測(cè)單元來布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),其中耕地、園地、林地、建設(shè)用地和其他用地監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度分別為10個(gè)/64 km2、12個(gè)/64 km2、2個(gè)/64 km2、4個(gè)/64 km2、3個(gè)/64 km2,根據(jù)近幾年的監(jiān)測(cè)結(jié)果優(yōu)化區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置方案。
4.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度計(jì)算
根據(jù)HJ/T 166-2004《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中提供的監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度計(jì)算方法,由變異系數(shù)和相對(duì)偏差確定監(jiān)測(cè)單元內(nèi)的基礎(chǔ)樣品數(shù)量。計(jì)算公式如下:
N = t 2 Cv2/m2
式中:N為樣品數(shù);t為95%置信水平下一定自由度的t值;Cv為變異系數(shù),根據(jù)1∶50 000地球化學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算獲得;m為可接受的相對(duì)偏差,根據(jù)規(guī)范要求選擇為25%。
北京平原及丘陵區(qū)(含延慶盆地)已完成1∶50 000土壤地球化學(xué)調(diào)查工作,平均采樣密度4個(gè)/km2。在延慶、懷柔、房山、通州以及中心城區(qū)選擇6個(gè)監(jiān)測(cè)單元為試驗(yàn)區(qū)計(jì)算變異系數(shù)。試驗(yàn)區(qū)3、試驗(yàn)區(qū)4基本位于五環(huán)路以里,試驗(yàn)區(qū)5位于房山區(qū)城關(guān)街道—閻村鎮(zhèn)一帶,土地利用方式以建設(shè)用地為主;試驗(yàn)區(qū)1、試驗(yàn)區(qū)2、試驗(yàn)區(qū)6位于延慶盆地和北京平原區(qū)的郊區(qū),土地利用方式以農(nóng)用地為主,試驗(yàn)區(qū)位置分布見圖5。
根據(jù)不同試驗(yàn)區(qū)元素與指標(biāo)的變異系數(shù)可知(圖6),建設(shè)用地與農(nóng)用地中,As、Cr、Ni的變異系數(shù)基本在20%~30%之間,屬于弱空間變異型元素,空間分布相對(duì)較均勻;養(yǎng)分指標(biāo)的變異系數(shù)基本相同,僅農(nóng)用地中N和Corg的變異系數(shù)略大于建設(shè)用地。因此在計(jì)算樣品數(shù)的過程中,選擇變異系數(shù)時(shí)重點(diǎn)考慮Cd、Cu、Hg、Pb、Zn等5項(xiàng)重金屬元素。
Cd元素是北京地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤中具有顯著污染特征的元素(付華等,2006),一方面是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中長(zhǎng)期使用的塑料地膜(生產(chǎn)過程中加入了含Cd的熱穩(wěn)定劑)有關(guān),另一方面與長(zhǎng)期的污水灌溉、大氣沉降、磷肥使用有關(guān)(白玲玉等,2010;王彬武等,2014)。在對(duì)北京地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤進(jìn)行單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)時(shí),Cd、Hg是污染風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高的元素(姜菲菲等,2011; 吳瓊等,2016)。Hg的空間變異性非常大,但以穩(wěn)定存在的殘?jiān)鼞B(tài)為主;而Cd以活性較大的水溶態(tài)和離子交換態(tài)為主。因此,選擇Cd為典型元素,以Cd的變異系數(shù)40%~50%來計(jì)算農(nóng)用地樣品數(shù)。
城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程中,導(dǎo)致土壤中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg元素呈現(xiàn)出明顯的表生富集現(xiàn)象(成杭新等,2014)。通過分析北京城區(qū)土壤地球化學(xué)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),這5類元素在城區(qū)土壤中的含量也較高,是主要的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)元素(安永龍等,2016; 孫春媛等,2016)。而這類重金屬元素在土壤中的變異系數(shù)的變化范圍較大,如Cu為27%~139%,Zn為29%~188%,Hg為140%~307%。通過分析,以變異系數(shù)為60%~70%確定監(jiān)測(cè)單元內(nèi)的樣品數(shù)量,基本可以代表元素空間分布特征。
通過計(jì)算,平原區(qū)以農(nóng)用地為主的監(jiān)測(cè)單元內(nèi),監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量基本應(yīng)控制在9~13個(gè)/64 km2,平均為11個(gè)/64 km2;以建設(shè)用地為主的監(jiān)測(cè)單元內(nèi),監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量基本應(yīng)控制在17~23個(gè)/64 km2,平均為20個(gè)/64 km2。
4.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)優(yōu)化方案
區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)密度主要依據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,同時(shí)考慮土壤元素地球化學(xué)特征和人類活動(dòng)影響程度,以便能夠滿足監(jiān)測(cè)目的和需求。山區(qū)主要是林地和草地,人類活動(dòng)相對(duì)較少;淺山區(qū)的園地和平原區(qū)的耕地、園地內(nèi)人類活動(dòng)相對(duì)較多,建設(shè)用地人類活動(dòng)影響最重。不同的土地利用類型,對(duì)土地質(zhì)量要求也不相同,例如GB 36600-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中,建設(shè)用地(第一類用地)中Ni、Hg、Pb、Cu、Cd元素的風(fēng)險(xiǎn)篩選值高于GB 15618-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(pH值介于6.5~7.5之間)的1.5、3.0、3.0、20、67倍,農(nóng)用地的風(fēng)險(xiǎn)管控更加嚴(yán)格。因此,監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度在計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上,考慮土地利用類型和地貌類型2種因素進(jìn)行調(diào)整。
區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)分為表層監(jiān)測(cè)點(diǎn)和深層監(jiān)測(cè)點(diǎn),經(jīng)過上述分析,建議表層監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度在山區(qū)耕地、園地為10~12個(gè)/64 km2,林地為5個(gè)/64 km2,其他土地小于5個(gè)/64 km2;淺山區(qū)耕地、園地為12~15個(gè)/64 km2,林地為5個(gè)/64 km2,其他土地小于
5個(gè)/64 km2;平原區(qū)耕地為18~20個(gè)/64 km2,園地為15~18個(gè)/64 km2,
林地為5~8個(gè)/64 km2;建設(shè)用地為15~20個(gè)/64 km2。深層取樣點(diǎn)占表層取樣點(diǎn)1/3左右,根據(jù)土壤元素污染深度分析,深層取樣深度可確定為2 m。
5 結(jié)論
(1)土壤地質(zhì)環(huán)境區(qū)域監(jiān)測(cè)為土地管理、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料,充分反映了該項(xiàng)工作的區(qū)域性、基礎(chǔ)性特點(diǎn),土壤地質(zhì)環(huán)境區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)土壤地球化學(xué)特征和人類活動(dòng)影響程度綜合布設(shè)。
(2)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)在定量化和定性化綜合分析結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究。監(jiān)測(cè)規(guī)范為監(jiān)測(cè)精度的科學(xué)化選取提供了定量化依據(jù);同時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)需求,又應(yīng)考慮地層巖性、地形地貌、土壤質(zhì)地等自然影響因素和不同土地利用方式對(duì)土壤環(huán)境的要求合理調(diào)整監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。建設(shè)用地和平原區(qū)耕地是區(qū)域監(jiān)測(cè)重點(diǎn),監(jiān)測(cè)點(diǎn)密度應(yīng)達(dá)到15~20個(gè)/64 km2;山區(qū)密度減少,特別是草地、林地,監(jiān)測(cè)密度達(dá)到5個(gè)/64 km2即可。
(3)根據(jù)已有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,北京地區(qū)重金屬遷移影響深度小于2 m,除特殊要求外,一般深層取樣達(dá)2 m即可。
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