李永革，黃雅鳳，趙江偉，黃 鵬，

（1.河南省安陽市農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測站，河南安陽455000；2.安陽市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測檢驗(yàn)中心，河南安陽455000；3.安陽農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，河南安陽455000；4.北京合眾思?jí)芽萍脊煞萦邢薰?，北?00015）

開展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤污染普查（重金屬），可以為政府及有關(guān)部門編制農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、強(qiáng)化產(chǎn)地安全管理、有針對性地開展耕地污染源治理等方面提供依據(jù)，有效提高和改善農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量，控制產(chǎn)地環(huán)境污染源，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全[1]。

1 河南省開展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤污染普查（重金屬）的做法和關(guān)鍵環(huán)節(jié)

依據(jù)《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》、《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全管理辦法》和《國務(wù)院和農(nóng)業(yè)部關(guān)于土壤污染防治及農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境安全管理》等相關(guān)法律、法規(guī)和文件精神，河南省、江蘇省、湖南省開展了耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分試點(diǎn)工作。這項(xiàng)工作涉及的內(nèi)容主要包括：一是以農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染普查為基礎(chǔ)，對土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，劃分農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量；二是對土壤劃分類別后，列表制圖入冊，編報(bào)《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全狀況報(bào)告》；三是建立耕地分類清單，制定耕地分類管理方案。

按照規(guī)劃中確定的技術(shù)方案和環(huán)節(jié),河南省農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染普查工作分步實(shí)施，我們在實(shí)施中，主要承擔(dān)了定點(diǎn)采樣這個(gè)環(huán)節(jié)，其技術(shù)路線為：收集基礎(chǔ)資料—確認(rèn)區(qū)域類別—制定普查方案（關(guān)鍵是點(diǎn)位布設(shè)方案）—開展技術(shù)培訓(xùn)—定位踏勘布點(diǎn)（包括點(diǎn)位調(diào)整）—進(jìn)行樣品采集。其中，一項(xiàng)重要內(nèi)容就是普查區(qū)的點(diǎn)位布設(shè),這項(xiàng)工作可以說是土壤污染普查基礎(chǔ)工作中的基礎(chǔ)，是所有普查工作數(shù)據(jù)的依據(jù)和來源。采樣點(diǎn)位布設(shè)的定位、密度和范圍是否合理，關(guān)系到采集樣品的代表性及由此檢測的數(shù)據(jù)是否能準(zhǔn)確顯示該地區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量整體狀況，形成的土壤污染情況報(bào)告是否科學(xué)、準(zhǔn)確、有效。

2 點(diǎn)位設(shè)置的工作步驟及容易產(chǎn)生的問題

點(diǎn)位設(shè)置的工作步驟和技術(shù)路線是：確認(rèn)轄區(qū)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地區(qū)域類型范圍及面積—確定各區(qū)域布點(diǎn)密度—確定各區(qū)域點(diǎn)位—相對均勻地落實(shí)采樣點(diǎn)位位置—踏勘確定采樣地塊—樣品采集。

點(diǎn)位設(shè)置的原則是：“布點(diǎn)密度密疏有度”即重點(diǎn)區(qū)域（指工礦企業(yè)周邊）每150畝布1個(gè)點(diǎn)。其他農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地一般每2000畝1個(gè)點(diǎn)位?！安键c(diǎn)數(shù)量不留‘死角’”，即每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和行政村都布設(shè)采樣點(diǎn)?！安键c(diǎn)方法統(tǒng)一均勻”，即統(tǒng)一采用均勻布點(diǎn)法（不同區(qū)域類別密度不同）。

遵照這三個(gè)原則，在實(shí)際工作中，只有重點(diǎn)區(qū)域的布點(diǎn)密度和數(shù)量多，其他區(qū)域點(diǎn)位相對較少，可以節(jié)省一部分財(cái)力和人力。因?yàn)槟壳皼]有現(xiàn)代化的地圖理論點(diǎn)位同實(shí)地定位點(diǎn)直接相互定位、驗(yàn)證技術(shù)和工具，實(shí)地定位找到理論采樣點(diǎn)并逐一驗(yàn)證存在很多問題和困難，特別是針對大尺度區(qū)域布點(diǎn)，這一問題更加突出，主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：一是實(shí)地找到的點(diǎn)位同地圖理論點(diǎn)之間誤差大，無法達(dá)到要求；二是區(qū)域網(wǎng)格中心定點(diǎn)為原則性定點(diǎn)，整個(gè)區(qū)域定點(diǎn)的均勻性無法保證；三是無法及時(shí)直觀看到現(xiàn)場布設(shè)點(diǎn)位的全貌，存在許多點(diǎn)位重合、盲區(qū)；四是各種布點(diǎn)定位系統(tǒng)和軟硬件應(yīng)用的操作比較復(fù)雜，操控也不夠普及，采樣人員熟練使用難度大，不能準(zhǔn)確定位。

3 ArcGIS軟件的引入和在普查工作中應(yīng)用

3.1 什么是ArcGIS軟件和ArcGIS軟件引入在普查工作中的作用

ArcGIS是一個(gè)在地理信息系統(tǒng)（GIS）構(gòu)建和應(yīng)用中居世界領(lǐng)先地位的平臺(tái)，可以將其視為一個(gè)繪制地圖和地理信息的基礎(chǔ)架構(gòu)。在ArcGIS的基礎(chǔ)架構(gòu)上可以建立我們的數(shù)據(jù)分布地圖（工作地圖），直觀地檢驗(yàn)、判斷工作質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，專家們可以通過計(jì)算機(jī)分析這些信息，也可以通過基于web的應(yīng)用程序?qū)Ψ治鼋Y(jié)果進(jìn)行影響評(píng)估，最主要的是，可以直接找出錯(cuò)誤所在，方便在工作中及時(shí)改正錯(cuò)誤。為各項(xiàng)工作任務(wù)順利實(shí)施和高效管理打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，做到為正確評(píng)估提供可靠依據(jù)，為決策做好技術(shù)支撐。

ArcGIS系統(tǒng)+污染普查農(nóng)業(yè)部錄入軟件（借助ArcMap）=地圖直觀點(diǎn)位位置圖，就是ArcGIS系統(tǒng)在河南省的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染普查工作中的應(yīng)用公式。也就是將現(xiàn)實(shí)點(diǎn)位設(shè)置信息通過制作需要導(dǎo)入到ArcGIS中去，利用ArcMap把權(quán)屬文件（行政區(qū)劃地圖）和點(diǎn)位信息進(jìn)行耦合，再通過ArcMap顯示出來，使我們可以直觀地在地圖上看到設(shè)置點(diǎn)位的具體位置，判斷點(diǎn)位設(shè)置的合理性，同時(shí)對實(shí)際操作中的失誤一目了然，以此做到對全省點(diǎn)位設(shè)置的合理性進(jìn)行綜合審核，及時(shí)更正現(xiàn)實(shí)操作失誤的目的，同時(shí)為點(diǎn)位設(shè)置成功后開展采樣和形成檢測數(shù)據(jù)打下良好基礎(chǔ)。

3.2 利用ArcGIS配合農(nóng)業(yè)部錄入軟件驗(yàn)證點(diǎn)位布局合理性的操作步驟

首先，安裝正版的ArcGIS軟件；

其次，安裝農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)錄入軟件；準(zhǔn)備好各縣區(qū)采樣點(diǎn)位GPS照片，進(jìn)入點(diǎn)位審核環(huán)節(jié)。

采樣點(diǎn)位審核：

第一步：以縣區(qū)為單位，將數(shù)據(jù)包導(dǎo)入到農(nóng)業(yè)部錄入軟件，利用軟件的“數(shù)據(jù)審核”功能，將部分?jǐn)?shù)據(jù)“復(fù)制”“粘貼”到EXCEL表格中，涉及采樣地址等，具體如表1所示。

表1 EXCEL數(shù)據(jù)表樣式

第二步：打開Arc Map，點(diǎn)擊“添加數(shù)據(jù)”圖標(biāo)，在電腦軟件中找到河南省的“權(quán)屬”，添加到軟件中。

用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊軟件左側(cè)的“權(quán)屬”文件，選擇菜單欄中部的“標(biāo)注要素”，各地市的名稱就會(huì)在地圖中顯示出來，如圖1所示。

再次點(diǎn)擊“添加數(shù)據(jù)”將縣區(qū)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件中，導(dǎo)入的數(shù)據(jù)會(huì)從軟件左側(cè)顯示，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊導(dǎo)入的數(shù)據(jù)，選擇“顯示XY數(shù)據(jù)”，出現(xiàn)對話框如圖2所示。

圖1 Arc Map軟件標(biāo)注要素圖

圖2 經(jīng)緯度輸入對話框

“經(jīng)度”在“X字段”中選擇，“緯度”在“Y字段”中選擇，點(diǎn)擊“確定”，在彈出對話框點(diǎn)擊“確定”。采樣點(diǎn)位從圖中顯示，如圖3所示。

采樣點(diǎn)位核查的關(guān)鍵要素：

1）了解該縣區(qū)的點(diǎn)位數(shù)量。如果大于500個(gè)點(diǎn)位，可以從EXCL表中將數(shù)據(jù)分成幾個(gè)部分，每部分都不超過500個(gè)點(diǎn)位；

2）對幾個(gè)部分分別進(jìn)行審核，一定要有審核記錄，方便下一步對數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正、改錯(cuò)；

3）查看該縣區(qū)是否有出省界點(diǎn)位，如果該縣區(qū)的數(shù)據(jù)有出省界的點(diǎn)位，軟件會(huì)很明顯顯示出來。

3.3 應(yīng)用實(shí)例及解決的問題

以蘭考縣為例，首先從軟件導(dǎo)出的表格中了解蘭考縣的點(diǎn)位總數(shù)為447個(gè)，點(diǎn)擊軟件上部“識(shí)別”按鈕，拖動(dòng)鼠標(biāo)框選軟件中所有點(diǎn)位，會(huì)出現(xiàn)圖4所示對話框：

圖3 采樣點(diǎn)位

圖4 識(shí)別對話框

從對話框中我們可以看出，軟件中的點(diǎn)位數(shù)是446個(gè)，缺失1個(gè)點(diǎn)位，有1個(gè)點(diǎn)位明顯出省界。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊出界點(diǎn)可以看到出界點(diǎn)的詳細(xì)信息。缺失點(diǎn)位利用Arc Map軟件中框選點(diǎn)位和農(nóng)業(yè)部錄入軟件導(dǎo)出的EXCEL表格中的點(diǎn)位進(jìn)行比對找出，仔細(xì)查找缺失的原因并修訂。

對于大部分點(diǎn)位，可點(diǎn)擊手型圖標(biāo)，用鼠標(biāo)輪可將地圖放大到合適的位置進(jìn)行核查。如圖5所示，從圖中可以看出：在左下角比較密集的點(diǎn)位有疑似出界點(diǎn)。可以將疑似點(diǎn)位的信息顯示出來與GPS定位照片進(jìn)行比對，落實(shí)是否出界。

數(shù)據(jù)審核的流程如圖6所示。

圖5 采樣點(diǎn)位核查圖

圖6 數(shù)據(jù)審核流程圖

4 應(yīng)用前景

為了解《中華人民共和國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》實(shí)施情況，2018年5月到9月，全國人大常委會(huì)執(zhí)法檢查組進(jìn)行了執(zhí)法檢查，代表執(zhí)法檢查組匯報(bào)的人大常委會(huì)吉炳軒副委員長提到：“農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境污染形勢仍很嚴(yán)峻”，“一些地區(qū)特別是重金屬礦區(qū)周邊耕地內(nèi)源性重金屬污染問題突出，社會(huì)反映強(qiáng)烈。”為進(jìn)一步做好土壤狀況監(jiān)測和利用，2019年1月1日，《中華人民共和國土壤污染防治法》開始實(shí)施，這就要求各級(jí)農(nóng)業(yè)部門要進(jìn)一步做好農(nóng)田污染調(diào)查和治理的基礎(chǔ)工作，繼續(xù)組織好農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染普查，為有針對性地治理污染農(nóng)用地提供可靠、真實(shí)的點(diǎn)位及數(shù)據(jù)。在這些工作中，利用ArcGIS系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)生的效益將更加廣泛。