邱坤艷，付燕利，成永霞，楊素勤

(1.濟源市環(huán)境監(jiān)測站，河南濟源 459000;2.河南農(nóng)業(yè)大學，河南鄭州 450004)

土壤是構成生態(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。土壤環(huán)境狀況直接影響國民經(jīng)濟發(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行分析和評價，完善土壤環(huán)境監(jiān)測技術及評價方法，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)量結果報告，對各點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意義。唐雅萍等［5］對土壤樣品的制備、交接、保存進行了詳細的闡述，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試點工作在濟源市全面展開。全市共采集土壤樣品538個，其中普查區(qū)183個點位，11個現(xiàn)場平行樣;重點源區(qū)276個點位，19個現(xiàn)場平行樣;剖面12個點位，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

1.1 樣品庫房間選擇 濟源市環(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;二樓站領導辦公室及站內(nèi)部分科室(辦公室、業(yè)務室、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 嚴格按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》［6］進行樣品采集和制備。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)場采樣標簽、樣品交接單(表2)。核實后由實驗室人員負責晾干、制備。

表1 土壤現(xiàn)場采樣記錄表

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，將制樣時填寫的標簽(表3)貼于瓶外，現(xiàn)場采樣標簽過塑后裝于瓶內(nèi)(表4)?，F(xiàn)場采樣標簽僅涵蓋采樣點位、經(jīng)緯度、采樣人、采樣時間等主要信息，在采樣、運輸、交接、晾曬、制備等各環(huán)節(jié)始終跟隨樣品。

表2 土壤樣品交接記錄表

表3 土壤樣品標簽

表4 現(xiàn)場采樣標簽

1.3 樣品入庫保存 樣品庫專人負責且制定了嚴格的管理制度。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。樣品庫負責人認真檢查樣品標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調(diào)查項目共538個樣品。每個點位蠟封保存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)及應用

為了加強對土壤樣品庫的電子化管理，實現(xiàn)對相關信息的快速查詢和檢索，建立濟源土壤樣品庫管理、應用軟件。軟件設計層層深入，主界面共有查看/輸入、基礎綜合信息預覽、分析數(shù)據(jù)預覽、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(土壤pH、有機質(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項理化指標所對應的分析方法。隨著技術的更新，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果。

2.1.5 動態(tài)監(jiān)測信息的輸入。為了解同一點位隨時間的積累重金屬情況，建立動態(tài)監(jiān)測信息，主要包含同一點位土壤樣品的采樣時間、分析時間及分析結果。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。折線圖直觀表達這一點位重金屬含量的積累狀況。

2.2 基礎綜合信息預覽 基礎綜合信息預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)信息預覽 主要是各個樣品分析結果的匯總，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)測結果以及動態(tài)監(jiān)測結果圖等。

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 小結與討論

按照統(tǒng)一技術要求，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、各點位污染狀況累積研究提供基礎資料，對管理及研究工作提供技術支撐。

［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，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)風險評價［J］.環(huán)境科學學報，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)境風險評價［J］.環(huán)境科學，2012，33(1):260 －265.

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

［5］唐雅萍，李敏.關于土壤樣品規(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)測技術規(guī)范，HJ/T166－2004.中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準［S/OL］.(2004－12－09)http://www.doc.88.com/p－787448980370.html.