土壤環境監測網點位布設技術規定
土壤環境監測網點位布設技術規定
1.目的
為規范土壤環境監測網監測點位的布設,明確點位布設要求,規定點位布設程序。
2.適用范圍
適用于土壤環境監測網中背景點、基礎點和風險監控點布設。
3.點位布設
3.1 定義
背景點。以評價全國土壤環境質量本底水平為目的,布設在未受或受人類活動少的區域,反映元素的自然含量和有機污染物的濃度水平。
基礎點。是基于不同土地利用類型土壤(耕地、林地、草地等)所布設的以客觀準確反映國家整體土壤環境質量狀況、變化規律為主要目標的監測點位,同時可為各土壤專項調查(詳查)服務。
風險監控點。是指在已經污染或可能有污染的土壤環境風險源(污染源)及其周邊和敏感區域所布設的點位,滿足土壤環境監管的特定目標需求。通過監控點位的監測,發現問題、支撐管理,同時按照污染程度,分級管理、監控變化。土壤環境風險源主要包括土壤環境重點行業企業、礦山和固廢處理處置場等;敏感區域主要包括飲用水源地周邊和果蔬菜種植基地等。
3.2 布設原則
(1)科學性和可行性。布設技術方法首先得科學合理,同時也應考慮現實基礎,確保技術方法可以實現。
(2)代表性和經濟性。在滿足監測目的及需求的基礎上,在經費、點位數量和代表性三方面取得平衡。
(3)繼承性和發展性。監測區域有歷史監測點位則盡可能使用原點位,同時根據當前土壤環境監管需求,新增布設監測點位。
(4)普遍性和特殊性。布點技術方法具有普遍適用性,但個別規定可以依據監測區域的環境特點和地形地貌特征等進行適當調整。
(5)穩定性和動態性。點位一經確定,原則上不允許進行調整;當點位不適應監測管理需求時,可進行動態調整。
4.布設方法
4.1 背景點
在延續“七五"和“十一五"全國土壤環境調查背景點位的基礎上,增補生態觀測站、環境空氣背景站和空氣區域站等點位。
4.2 基礎點
(1)收集資料。包括土壤類型圖、土地利用現狀圖、交通路網圖、行政區劃圖(含邊界)、“十一五"土壤調查監測點位信息和監測數據、土壤環境質量例行監測試點數據等。所有數據設置統一為北京54坐標系,或WGS84坐標系統。
(2)歷史監測數據評價。采用最大值法、內梅羅指數法對“十一五"土壤調查、“十二五"例行監測數據進行評價和分類。
(3)利用Arc GIS軟件在1∶25萬(或其他比例尺)電子地圖上采用網格法布點,以耕地為范圍建立8 km×8 km網格(林草地監測點采用32km×32km網格進行布設),利用面積占優法,在耕地超過40%的網格內布設一個監測點。
若相鄰網格不滿足面積占優法,但耕地面積較大且土壤類型一致的區域,可適當增加一個監測點位。監測點落在耕地圖斑邊界的,盡量調整平移到圖斑的中部。
(4)將獲得的初始的網格點與土地利用現狀圖做疊置分析,獲取各網格點對應的土地利用類型,將非耕地監測點平移處理。網格中心點落在大面積的河(湖、庫)面的,應取消該類網格中心點;部分網格落在河(湖、庫)區內的中心點,應將點位平移至網格區內的最近距離的非河(湖、庫)區。
(5)網格中心點落在山地,中心點所在山地采樣困難的,取消該類網格中心點,在山地周圍邊緣區布點網格內選取(或增加)監測點作為備選。
(6)網格中心點落在高原(戈壁、沙漠)區,區域受人類生產活動影響較小,可將相鄰網格區域合并,縮減區域內監測點位。
(7)以交通道路網圖生成150 m緩沖區,將150 m緩沖區與網格點做疊置分析,判斷網格點是否落在交通路網150 m范圍內,將落在此范圍內的網格點,平移到同一網格內、距離道路150 m以上的耕地處。
(8)將過于靠近監測圖層圖斑邊界的網格點,適當向圖斑中部移動,移動過程遵循前述的原則。
(9)對于距離居民點300 m以內的點位(容易受到人為干擾,不具有長期監測的連續性)或周邊600 m范圍內存在污染源(如垃圾廠、磚瓦廠、養殖場、煤礦廠、化肥廠等)的點位進行舍棄、平移或與相鄰點位合并。
(10)當網格跨越兩個或多個省級行政區時,應在該網格內所占面積較大的行政區內選點。
(11)按(2)評價結果將歷史監測點分為保護點(Pip≤1)、安全保障點(1<Pip≤3)和整治點(Pip>3),并按照不同土地利用類型和地區進行統計。最后將這3類點位用不同顏色在電子地圖上標識出來。
(12)同一網格內,用最近的“十一五"土壤污染狀況調查的點位代替網格內的耕地監測點。首要整治點,其次是安全保障點,最后為保護點,來代替網格內的耕地監測點。
(13)繪制轄區耕地土壤圖,將土壤圖與耕地圖層做疊置分析,獲取各網格點所對應的土壤類型信息。以面積占優法選擇土壤屬性或土地利用類型多的點位代表該單元格。
(14)檢查相鄰網格點的土壤類型,若土壤類型一致,則合并網格點,在被合并網格點之間適當位置重新選取點位。
(15)監測點位要覆蓋主要的耕地土壤類型。若未覆蓋所有主要的耕地土壤類型,則選取耕地范圍內、最大片的未覆蓋土壤類型圖斑的中部位置,新增監測點位,以使耕地監測點能覆蓋轄區內主要耕地類型。
(16)經上述調整后,再將耕地網格點與土地利用現狀圖、土壤類型圖做疊置分析,分析結果與歷史監測點位信息不匹配的(如疊置后土地利用類型為河渠或居民點),表明該點變化大或者處于不同土地利用或土壤屬性的交界地區,點位信息容易變化,需舍棄。對于土地利用方式正在變化或將要變化的點(如規劃修建高速公路、鐵路等),不具有長期監測的延續性,可舍棄、平移或與相鄰點位合并。
(17)同一網格內,如果其周邊有例行監測的點位,則可以優先選擇其作為該網格內的土壤環境質量監測點。
(18)通過上述方法確定的為理論監測點位集,還要通過必要的現場勘查,最終對理論布點進行檢驗和優化。現場環境條件不具備采樣條件需要調整點位的,現場點位調整后要對電子地圖網格所布點進行調整。
4.3 風險監控點
根據當地行業特點、企業規模、污染物排放量以及對土壤環境的影響程度等因素綜合確定,結合國家重點監控企業名單,優先選擇重有色金屬(銅冶煉產能30萬t、鉛冶煉產能60萬t、鋅冶煉產能40萬t、電解鋁產能80萬t等規模以上)、鉛蓄電池(鉛蓄電池年生產能力不低于20萬kVA時;鉛蓄電池用極板年生產能力不低于100萬kVA時)、電鍍(電鍍生產年產值在2 000萬元以上、年電鍍能力超過100 000 m2、熱浸鍍企業生產能力不低于100 00 t/a)、皮革(30萬標張/a以上)、石化(原油一次加工能力500萬t及以上)、煤炭(年產120萬t以上的大型煤礦)、紡織(年平均銷售額達到3000萬元以上的大型紡織企業)、醫藥(主要考慮全國醫藥大型綜合性化學制藥企業)等8個重點行業企業。注意考慮所選企業生產的延續性。
1)廢氣污染企業
①以污染企業為中心,建立75 m、200 m、400 m緩沖區。
②在主導風向的下風向,距離企業75 m、200 m、400 m處各設置一個監測點。
2)廢水污染企業
①以污染企業為中心,建立75 m、200 m、400 m緩沖區。
②沿企業廢水排放水道,距離企業75 m、200 m、400 m處各設置一個監測點。
3)工業園區周邊監測點位布設參考廢水污染企業和廢氣污染企業點位布設方法。沿廢水(廢氣)排放去向,距離企業75 m、200 m、400 m處布設監測點。
4)工業企業遺留或遺棄場地
①用場地生成500 m緩沖區。
②以500 m緩沖區和園區場地為范圍,生成50 m×50 m網格,并篩選落在緩沖區和場地范圍上的網格,并對網格進行編號,查隨機數表,得到5~7個隨機數,隨機數對應的網格編號,則該網格生成中心點,作為監測點位。也可根據工業企業遺留或遺棄場地污染特征,劃分不同的監測區域,分別生成不同的網格,開展布點。
重點指使用時間在3年以上(包括已經改變用途)的填埋、堆放、焚燒處理處置場地,《2015年國家重點監控企業名單》列出的各省份危險廢物集中填埋、堆放、焚燒等處理處置場地需選取。
①用固廢集中處理場圖層,生成75 m、200 m、400 m緩沖區。
②以處置場為中心,在廢水排放主方向上,距離中心75 m、200 m、400 m處各設置一個監測點。其他三個方向200處各設置一個監測點。
③若場地周圍有水源(含地下水)流過的,在水源流經場地的下游方向,距離場地250 m、500 m、750 m處各設置一個監測點。
④在距場界2 000 m以外(主導上風向或地下水流向上游)布設1個對照監測點。
按照《2015年國家重點監控企業名單》,對照《礦山建設規模分類一覽表》(國土資發〔2004〕208號),優先選擇開采規模級別為大中型的礦山,特別是對周邊生態環境影響和破壞程度大的采礦油田區。
1)開闊地帶的油田采礦區
①用油田采礦區圖層,生成100 m、500 m、1 000 m緩沖區。
②以油田采礦區為中心,在100 m、100~500 m、500~1 000 m三個范圍內,各隨機布設一個監測點。
2)依靠山體的礦區
①用采礦區圖層,生成100 m、500 m、1 000 m緩沖區。
②以礦口為端點,往非山體一側做90度扇形,在扇形兩條邊上距離端點100 m、500 m、1 000 m處各設置一個監測點。
重點選擇500頭以上的豬、3萬羽以上的雞和100頭以上的牛等規模化畜禽養殖場。
①用畜禽養殖場圖層,生成500 m緩沖區。
②以500 m緩沖區為范圍,建立100 m×100 m大小的網格。
③篩選網格,將網格與緩沖區做疊置分析,保留落在緩沖區上的網格,并對保留下來的網格進行編號。
④查隨機數表,得到3~5個隨機數,隨機數對應的網格編號,則該網格生成中心點,作為監測點位。
⑤在距場界2 000 m以外(主導上風向或地下水流向上游)布設1個對照監測點。
指由于工業企業搬遷后的遺留或遺棄場地或歷史因污水灌溉造成的污染區域等。優先選擇污染重,影響范圍大的歷史污染區域。(參考“十一五"土壤調查時監測的工業遺留或遺棄場地、污灌區)
①以污染區域土壤邊界生成500 m緩沖區。
②以500 m緩沖區為范圍,建立100 m×100 m大小的網格。
③篩選網格,將網格與緩沖區做疊置分析,保留落在緩沖區上的網格,并對保留下來的網格進行編號。
④查隨機數表,得到5~7個隨機數,隨機數對應的網格編號,則該網格生成中心點,作為監測點位。
選取各省市縣級以上(含縣級)主要的集中式飲用水水源地、備用水源地,包括具有集中供水能力的地下水飲用水水源地(優先選取服務50萬人口及以上的集中式飲用水源地)。
1)河流型水源地
①繪制代表取水口點要素;
②繪制代表河流水系的面要素。
③分別以點要素、河面要素生成保護區范圍大小的緩沖區(水口上游不小于1 000 m,下游不小于100 m,兩岸縱深不小于50 m)。
④以取水口點要素為端點,往非水距離點要素100 m處設置1個監測點。
⑤在保護區范圍內按照隨機布點的方法,隨機生成2~4個監測點。
⑥有發源地的,在發源地附近100 m內隨機布設1個采樣點。
2)湖庫型水源地
①繪制代表取水口的點要素和代表湖庫的面要素,以該面要素為中心生成保護區范圍大小的緩沖區,作為監測點布設區域(取水口半徑200 m范圍的區域)。
②以取水口點要素為端點,在非水一側距離端點100處設置一個監測點。
③分別在保護區范圍內隨機生成2~4個監測點。
3)水窖水源
①用水窖水源圖斑,生成其集水場地區域大小范圍的緩沖區,作為監測點布設區域。
②在東南西北四個方向,距離水窖水源圖斑其集水場地大小一半的地點,設置監測點(共4個)。
4)地下水水源
①繪制代表取水口的點要素,以該點要素為中心,生成保護區范圍緩沖區,作為監測點布設區域(取水口周邊30~50 m)。
②在地下水水流方向上,距離取水口25 m、50 m、100 m處各設置一個監測點。
重點選擇當地最主要的果蔬菜種植基地(100畝以上),優先選擇城鄉接合部的蔬菜種植基地。
①以種植基地為范圍,建立100 m×100 m大小的網格。
②篩選網格,將網格與緩沖區做疊置分析,保留落在緩沖區上的網格,并對保留下來的網格進行編號。
③查隨機數表,得到5~7個隨機數,隨機數對應的網格編號,則該網格生成中心點,作為監測點位。
5.質量控制
(1)所有理論布設點位均應逐一進行現場核查,對于不符合要求的點位應按布點原則重新調整。
(2)每個監測區域最少布設3個點位;當區域環境條件越復雜,污染越嚴重,布點數量考慮可以增多。
(3)如按推薦距離無法布點或一定范圍(如1 km)內分布有耕地時,可將緩沖區進行擴大或增加相應的監測點位,具體布設距離可根據現場情況進行調整。
(4)對照點位應盡量布設在距離居民點300 m外、距離交通干線150 m外、距離其他污染源600 m外。
(5)對照點位布設條件受*,可根據實際情況進行調整,但應距離邊界1 km以上。
(6)避免在坡地、洼地等具有從屬景觀特征的地方布設點位;點位應設在土壤地面平坦、各種因素相對穩定的地塊。
6.相關記錄
6.1 背景點和基礎點現場核查表
6.2 風險監控點現場檢查表
6.3 土壤環境質量監測網點位野外核查照片匯總表