DZ∕T 0289-2015 區(qū)域生態(tài)地球化學評價規(guī)范（正式版）

中華人民共和國地質礦產行業(yè)標準區(qū)域生態(tài)地球化學評價規(guī)范2015-09-06發(fā)布中華人民共和國國土資源部發(fā)布I前言 Ⅲ V1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 24總則 24.1評價目的 24.2評價內容 24.3評價原則 24.4評價選區(qū) 35設計書編審 35.1設計書編制 35.2設計書審查 36元素及有機污染物的來源追蹤與遷移途徑 36.1河流生態(tài)系統(tǒng) 36.2農田生態(tài)系統(tǒng) 76.3城市生態(tài)系統(tǒng) 6.4湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng) 6.5淺海生態(tài)系統(tǒng) 6.6草原生態(tài)系統(tǒng) 6.7礦山生態(tài)系統(tǒng) 6.8森林生態(tài)系統(tǒng) 7元素及有機污染物生態(tài)效應 7.1農田生態(tài)系統(tǒng) 7.2城市生態(tài)系統(tǒng) 217.3湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng) 247.4淺海生態(tài)系統(tǒng) 257.5草原生態(tài)系統(tǒng) 257.6礦山生態(tài)系統(tǒng) 267.7森林生態(tài)系統(tǒng) 288生態(tài)系統(tǒng)安全性地球化學預測預警 8.1基本要求 288.2主要內容 288.3預測預警 9資料整理 9.1數據庫 9.2實際材料圖 ⅡDZ/T0289—20159.3地球化學圖 9.4生態(tài)地球化學評價圖 附錄A(規(guī)范性附錄)設計書編寫內容及要求 附錄C(資料性附錄)有機污染物采樣技術要求 附錄D(資料性附錄)顆粒有機碳、溶解有機碳、顆粒無機碳和溶解無機碳采樣與分析技術 43附錄E(資料性附錄)土壤剖面樣品采集方法 附錄F(資料性附錄)生態(tài)地球化學評價樣品分析方法與質量監(jiān)控 附錄G(資料性附錄)城(市)區(qū)污染物采樣方法 附錄H(資料性附錄)農田區(qū)污染物及土壤下滲水采樣方法 64附錄I(資料性附錄)生物樣品采樣方法 73附錄J(資料性附錄)湖泊及淺海沉積物采樣方法 附錄K(資料性附錄)生態(tài)風險評價方法簡介 79附錄L(規(guī)范性附錄)成果報告編寫 參考文獻 Ⅲ本標準按照GB/T1.1—2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》給出的規(guī)則起草。本標準由中華人民共和國國土資源部提出。本標準由全國國土資源標準化技術委員會(SAC/TC93)歸口。本標準主要起草單位：中國地質大學(北京)、中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所、湖北省地質實驗研究所、南京大學、吉林省地質調查院、西華師范大學。王大成。V區(qū)域生態(tài)地球化學評價主要是針對我國多目標區(qū)域地球化學調查或類似調查工作發(fā)現(xiàn)的區(qū)域性地球化學問題而開展的一項評價工作，《區(qū)域生態(tài)地球化學評價技術要求(試行)》在這項評價工作中發(fā)揮了重要的指導作用。隨著多目標區(qū)域地球化學調查范圍不斷擴大，為了適應區(qū)域生態(tài)地球化學評價工作的需要，有必要增加草原生態(tài)系統(tǒng)、礦山生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域生態(tài)地球化學評價方法技術，調整生態(tài)效應評價與預測預警等項內容。1區(qū)域生態(tài)地球化學評價規(guī)范1范圍本標準規(guī)定了區(qū)域生態(tài)地球化學評價的目標任務、評價內容、技術方法、資料整理、報告編寫等方面的基本要求。本標準適用于農田、河流、城市、湖泊濕地、淺海、礦山、森林、草原等不同生態(tài)系統(tǒng)開展區(qū)域生態(tài)地球化學評價工作，其他類似工作可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T5009.11食品中總砷及無機砷的測定GB5009.12食品安全國家標準食品中鉛的測定GB/T5009.15食品中鎘的測定GB/T5009.17食品中總汞及有機汞的測定GB/T14583環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范GB17378.7海洋監(jiān)測規(guī)范第7部分：近海污染生態(tài)調查和生物監(jiān)測GB18406.1～GB/T18407.5農產品安全質量HJ618環(huán)境空氣PM??和PM?s的測定重量法DZ0003汞蒸氣測量規(guī)范DZ/T0130地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范區(qū)域地球化學勘查規(guī)范(1:200000)多目標區(qū)域地球化學調查規(guī)范(1:250000)森林土壤水解性氮的測定森林土壤硝態(tài)氮的測定森林土壤銨態(tài)氮的測定LY/T1259森林土壤有效鉬的測定NY/T148石灰性土壤有效磷測定方法NY/T295中性土壤陽離子交換量和交換性鹽基的測定NY/T889土壤速效鉀和緩效鉀含量的測定NY/T890土壤有效態(tài)鋅、錳、鐵、銅含量的測定二乙三胺五乙酸(DTPA)浸提法NY/T1121.5土壤檢測第5部分：石灰性土壤陽離子交換量的測定NY/T1121.7土壤檢測第7部分：酸性土壤有效磷的測定NY/T1121.8土壤檢測第8部分：土壤有效硼的測定土壤檢測第13部分：土壤交換性鈣和鎂的測定土壤檢測第14部分：土壤有效硫的測定土壤檢測第15部分：土壤有效硅的測定2NY/T1377土壤pH的測定3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。生態(tài)地球化學ecogeochemistry研究元素及有機污染物在不同生態(tài)系統(tǒng)中的分布分配特征、地球化學循環(huán)過程，及其對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的影響。區(qū)域生態(tài)地球化學評價regionalecogeochemistryassessment針對流域或區(qū)帶(面積范圍為n×10°km2~n×102km2)內不同生態(tài)系統(tǒng)元素及有機污染物分布特征，研究元素及有機污染物來源成因、遷移途徑及區(qū)域地球化學循環(huán)規(guī)律，評價生態(tài)系統(tǒng)安全性及對人類健康的影響，對其變化趨勢和危害程度進行預測預警。4.1評價目的區(qū)域生態(tài)地球化學評價主要研究元素及有機污染物區(qū)域分布特征、循環(huán)轉化規(guī)律及其對生態(tài)環(huán)境產生的影響。評價工作主要針對影響社會經濟發(fā)展的、呈區(qū)域性分布的宏觀生態(tài)地球化學問題，按照河流生態(tài)系統(tǒng)、農田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)、湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)、淺海生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、礦山生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)，研究元素及有機污染物在生態(tài)系統(tǒng)的無機環(huán)境及生物體間的循環(huán)過程、生態(tài)效應及發(fā)展趨勢。目的是為國家土地質量與生態(tài)管護、農業(yè)種植結構調整、環(huán)境污染治理和地方病防控等各方面提供基礎資料，為經濟社會可持續(xù)發(fā)展服務。4.2評價內容4.2.1追蹤與生態(tài)環(huán)境有關的元素及有機污染物的來源。重點查明由區(qū)域地質背景、表生地球化學作用和人為活動引起的分布面積廣、異常強度高、生態(tài)效應顯著的元素及有機污染物的成因來源。4.2.2查明與生態(tài)環(huán)境有關的元素及有機污染物的遷移途徑。研究元素及有機污染物在區(qū)域范圍內不同介質間的遷移途徑、循環(huán)過程和影響因素。4.2.3開展與生態(tài)環(huán)境有關的元素及有機污染物的生態(tài)效應評價。在元素和有機污染物異常分布區(qū)或生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)，評價元素及有機污染物對生態(tài)系統(tǒng)安全和人體健康產生的作用與影響。4.2.4進行生態(tài)系統(tǒng)安全性的地球化學預測預警。在中、短期內，對元素及有機污染物的累積速率進行預測，對其生態(tài)危害進行預警；對已污染的地區(qū)，提出治理、修復和監(jiān)測建議。4.3評價原則區(qū)域生態(tài)地球化學評價以多目標區(qū)域地球化學調查或類似區(qū)域性地球化學調查為基礎，以流域或區(qū)帶為評價主體，以生態(tài)系統(tǒng)為評價單元，以土壤為中心，以元素和有機污染物在大氣—水體一土壤—生物體中的循環(huán)遷移為主線，以研究元素和有機污染物的輸入通量、輸出通量和生態(tài)效應為重點，在國家、流域或區(qū)帶尺度上，開展有害元素和有機污染物的異常來源追蹤、遷移途徑研究、生態(tài)效應評價、發(fā)展趨勢預測和生態(tài)危害預警，為經濟社會可持續(xù)發(fā)展提供服務。34.4評價選區(qū)根據多目標區(qū)域地球化學調查或類似區(qū)域性地球化學調查，對與生態(tài)環(huán)境有關的元素和有機污染物分布特征與分配規(guī)律進行研究，選擇可能對生態(tài)系統(tǒng)有重要影響，具有典型意義的流域或區(qū)帶作為區(qū)域地球化學評價選區(qū)。5設計書編審設計書是開展區(qū)域生態(tài)地球化學評價的依據，應由項目承擔單位根據主管部門下達的任務書要求b)收集多目標區(qū)域地球化學調查和類似區(qū)域地球化學資料；c)收集1:50000和1:100000地形圖、地質圖、土壤圖、土地利用現(xiàn)狀圖等各類圖件。在收集資料和初步研究基礎上，對評價地區(qū)進行實地踏勘，對特殊樣品進行實地預采集，對特殊分析5.1.3綜合分析依據多目標區(qū)域地球化學調查或類似區(qū)域性地球化學調查成果，綜合分析收集資料和實地踏勘情況，結合評價地區(qū)存在的生態(tài)地球化學問題，總結影響評價地區(qū)環(huán)境質量和生態(tài)合和有機污染物類型，篩選出需進行評價的有毒有害元素(包括重金屬、類金屬、放射性元素等)、有益元5.2設計書審查按照任務書和附錄A規(guī)定的內容及要求，完成區(qū)域生態(tài)地球化學評價設計書編寫，設計書提交主管6元素及有機污染物的來源追蹤與遷移途徑.1主干河流和主要支流水系均應布設采樣點。.2主干河流和各支流應在上、中、下游分別布設采樣點，匯入主干河流后在下方位置布設采樣4點；每個點控制面積一般在3000km2~5000km2之間。.3主干河流及主要支流采樣間距一般為80km～100km,采樣點位應兼顧河漫灘柱狀樣布設位置。.4次要支流匯水地區(qū)分布有較大的金屬礦床、煤系地層、黑色巖系，或具有較大規(guī)模的礦業(yè)活動、悠久的采礦或冶煉歷史、水土流失嚴重的河流，也應布設樣品采集點。.5流經中等以上城市的河流，需在該城市上、下游分別布設采樣點。樣品采集.1懸浮物和水樣品按照枯水期、豐水期和平水期3次采集，采集樣品難度較大時，應保證采集枯水期和豐水期樣品。.2枯水期同點位采集水系沉積物樣品。.3懸浮物、過濾水、原水、水系沉積物樣品采集要求參見附錄B。.4用于有機污染物分析的各類樣品采集要求參見附錄C。.5顆粒有機碳、溶解有機碳、顆粒無機碳和溶解無機碳的采集要求參見附錄D。.6全流域統(tǒng)一編號，編號順序從上游至下游由小到大。樣品編號以“采樣物質代碼+流域代碼+省代碼+省內連續(xù)編號”表示。樣品分析.1全流域懸浮物、水系沉積物樣品統(tǒng)一分析單位和分析方法。水樣分析單位由各省實驗室承擔。.2懸浮物、水系沉積物、水地球化學樣品分析元素和指標種類依據不同流域存在的生態(tài)地球化學問題確定，同一流域分析的元素和指標種類一致。.3水系沉積物、懸浮物樣品分析元素和指標種類參見附錄B中表B.1。.4過濾水、原水分析元素和指標種類參見附錄B中表B.2。.5分析方法與質量要求參照附錄F執(zhí)行。.6顆粒有機碳、溶解有機碳、顆粒無機碳和溶解無機碳分析要求參見附錄D。.710%定性濾膜過濾的懸浮物樣品應進行重復分析和外檢分析。圖件編制與數據處理.1編制元素在水體、懸浮物和水系沉積物中的含量對比圖(柱狀圖或餅狀圖)。.2制作不同端元碳同位素散點圖。.3計算元素以溶解態(tài)、懸浮態(tài)遷移的年輸送通量和在水體一懸浮物一水系沉積物間的元素及有機污染物分配系數。.4計算懸浮物中新碳、老碳比例。結果解釋.1對比干流不同河段、不同支流元素含量及年輸送通量，結合匯水區(qū)地質背景、礦業(yè)活動及流域內各種人類活動，查明評價區(qū)河流系統(tǒng)污染物來源與遷移途徑。.2研究水體pH值、水體溫度、懸浮物礦物種類、懸浮物粒徑等因素對元素和有機污染物分配系數的影響，查明元素和有機污染物在水體中遷移轉化的主要控制因素。.3分析對比主干河流不同流域和城市上游、下游流域中元素及有機污染物的含量變化情況，研究人類生產生活對元素和有機污染物遷移的影響程度。5.4根據水體中陰、陽離子含量分布特征，結合匯水地區(qū)不同類型巖石分布、侵蝕及人類生產生活對水體化學成分的影響、研究匯水區(qū)主要巖石類型、巖石風化速率，估算巖石風化作用對CO?循環(huán)的影響。.5研究水體中碳的遷移形式、控制因素及其通量變化；開展流域內碳不同端元(自然源和人為源)特征和新、老碳識別研究，定量計算河流輸送不同端元碳通量，估算河流通過水體搬運在近岸海域或湖相沉積的年固碳量，評價河流一湖相(淺海)有機碳侵蝕、搬運、沉積的通量。6.1.2水系沉積物、巖石及土壤樣點布設原則.1在攜帶元素年通量大的河流上游匯水域內，布置巖(礦)石、土壤等樣品采樣點。.2樣品種類及樣品數量可依據不同匯水盆地實際情況選擇：a)在利用已有的1:250000區(qū)域化探數據基礎上，根據需要，在二級或一級的水系中布設水系沉積物采樣點。b)分析匯水盆地1:250000區(qū)域化探數據，在異常地段，布設面積性或剖面性巖石和礦石樣品采樣點。追蹤鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、砷(As)、硒(Se)、氟(F)等元素時，需采集出露面積大、易風化的各類硫化物礦床、煤系地層、黑色巖系、泥頁巖等地質體；追蹤天然放射性污染來源時，需選擇鉀(K)、鈾(U)、釷(Th)含量比較高的中酸性巖石。c)根據需要，布設1:50000、1:10000或更大比例尺的網格化土壤采樣點。樣品采集.1巖(礦)石樣品.1.1采集的巖(礦)石樣品包括新鮮樣品、風化和半風化樣品，各種樣品采集5～10件，每件樣品量大于1kg。.1.2鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、砷(As)、硒(Se)等元素含量高、出露面積大的主要巖(礦)石樣品需采集1～2件人工重砂樣品，包括新鮮巖石、風化和半風化巖石三類，樣品量為5kg～10kg。.2水系沉積物樣品.2.1采集1kg水系沉積物樣品，過篩后選取的粒級以能夠反映匯水區(qū)地質背景為準，過篩后取500g樣品裝入干凈的布袋或塑料瓶中。.2.2主要水系需進行水系沉積物重砂樣品采集，重砂樣品應就地淘洗，所獲灰砂的量應大于.2.3水系沉積物樣品采集方法參見DZ/T0167。.3土壤樣品.3.1耕層土壤采集深度為0cm～20cm;自然土或丘陵山區(qū)土層較薄時，土壤樣品采集深度視實際土層厚度確定，一般采集深度為0cm～10cm,樣品量為1kg。.3.2土壤覆蓋面積大、基巖出露較少的地區(qū)，可依據以下幾種情況，確定土壤垂向剖面采樣深度：a)土壤層較薄時，剖面深度以見到成土母質為準；b)土壤層較厚時，剖面深度為1.5m～2m;6c)土壤發(fā)生層分層明顯的剖面，自下而上按照成土母巖、母質層、淀積層、淋溶層和腐殖層樣品采集；d)土壤發(fā)生層分層不明顯時，按照1點/20cm～1點/30cm采集，每條剖面樣點不少于5個。.3.3土壤樣品量大于1kg,每條土壤剖面應有素描圖或照片。.3.4土壤剖面樣品采集方法參見附錄E。樣品分析.1除粒徑外，巖石、土壤和水系沉積物分析元素及指標種類同懸浮物分析的元素和指標，土壤樣品增測土壤酸堿度(pH)和土壤總有機碳(TOC)。.2重砂樣品需進行礦物分離和鑒定，元素含量高或總量大的礦物需定量鑒定，分離出的單礦物.4分析元素和指標種類，可根據不同流域存在的實際問題進行增減。態(tài)和殘渣態(tài)等分析方法質量要求，參照附錄F執(zhí)行。狀圖或餅狀圖。.2繪制元素在土壤垂向剖面上的折線圖或散點圖。.3繪制元素鉛同位素散點圖。.1對比研究匯水區(qū)各出露巖石和礦體中元素含量，結合巖石和礦體出露面積大小、風化難易程.2通過新鮮巖(礦)石一風化巖(礦)石一土壤中元素含量、元素不同形態(tài)含量和礦物成分研究，結合典型土壤剖面中元素和礦物成分垂向變化規(guī)律研究，確定元素由巖石到土壤圈的遷移途徑和影響.3綜合分析研究元素在巖(礦)石一風化巖(礦)石一水系沉積物—懸浮物—水體中的含量變化、元素不同相態(tài)含量和礦物成分，結合同位素示蹤，確定元素由新鮮巖(礦)石、半風化巖(礦)石到水系沉積物中各相態(tài)分配比例，查明由河流攜帶元素進行短距離和長距離遷移的途徑及比例。6.1.3河漫灘沉積物樣點布設原則.1在攜帶元素年通量大的支流下游匯入主干河流處，布設采樣點。.2河漫灘采樣點位置應選擇在支流匯入主干河流前河堤較平緩地帶，通常年份的洪水能漫過的部位。.3確定具體采樣位置前，應進行野外踏勘、實地觀察與居民訪問，以保證采樣點及周圍地區(qū)基7樣品采集.1采樣時間為枯水期或平水期。剖面深度為1.5m～2m,或以見到水面為準，.3進行2°Pb和1Cs年齡測定的河漫灘垂向剖面，應為沉積物粒度較小、黏土礦物含量較多、較致密的沉積物剖面。該河漫灘沉積物應在一個水文年，超過一半以上時間被水淹沒且無擾動。.4每條河漫灘垂向剖面采樣點間距小于或等于2cm,在年沉積速率較大的地區(qū)，采樣點間距可放稀至5cm。.5每件樣品采集時需具有相同的體積。.6每條河漫灘垂向剖面應有照片或素描圖。樣品分析.1每層樣品分析的元素參見附錄B中表B.1。不同剖面可根據懸浮物和匯水地區(qū)主要地質體.2在經濟相對發(fā)達地區(qū)或有機污染物污染嚴重地區(qū)，可增測有機污染物含量。圖件編制和數據處理.1繪制河漫灘沉積柱2I?Pb和Cs放射.2計算河漫灘沉積速率。.1通過水系沉積物、土壤和基巖(礦石)中微量元素地球化學特征對比，確定元素來源。.2通過元素在河漫灘垂向剖面上的變化規(guī)律，區(qū)分異常成因。.3根據河漫灘沉積柱計年結果，研究沉積速率及其重金屬等元素變化歷史，查明元素在不同時期的累積規(guī)律。6.2農田生態(tài)系統(tǒng)6.2.1土壤剖面樣點布設原則.1在丘陵地區(qū)，以土種或土屬為基本單元，每一采樣單元內布置垂向剖面為1～3條。.2在平原區(qū)，以流域為基本單元，兼顧土地利用現(xiàn)狀劃分采樣單元，每一采樣單元布置垂向剖面為1～3條。.3丘陵區(qū)采樣點選擇在土壤厚度適中處；平原區(qū)采樣點選擇在人為擾動少、土壤質地較細的.1在采樣點上采集土壤垂向剖面樣品，采集要求參見附錄E。.2依據以下情況，確定土壤剖面采集深度：8a)丘陵區(qū)土層較薄時，剖面深度以見到成土母巖為準b)丘陵區(qū)土層較厚時或平原區(qū)，土壤剖面深度控制在200cm;d)土壤發(fā)生層分層不明顯的剖面，以1個樣/20cm～1個樣/30cm的密度等間距采樣；e)每條土壤剖面樣品數不少于5個。.3土壤樣品量大于1kg,每條土壤剖面應有素描圖或照片。樣品分析.1所有新鮮土壤樣品測試酸堿度(pH)。.2所有樣品分析氮(N)、磷(P)、鉀(K)、硼(B)、鉬(Mo)、錳(Mn)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鈉.3表層土壤分析土壤總有機碳(TOC)、陽離子交換量(CEC),可選測砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、鎳(Ni)、汞(Hg)、銅(Cu)、鋅(Zn)等元素的水溶態(tài)、離子可交換態(tài)、碳酸鹽結合態(tài)、弱有機結合的有效態(tài)。圖件編制與數據處理.1繪制土壤鉛同位素散點圖。.2繪制土壤垂向剖面元素含量折線圖。.3在富硒地區(qū)，應根據評價結果，給出富硒土地資源開發(fā)利用建議圖。.4計算元素有效態(tài)、元素不同形態(tài)含量占全量的比例。b)計算β值β——土壤淋溶系數9c)計算μ值：式中：n(Na?O)——氧化鈉的摩爾數，單n(Na?O)——氧化鈉的摩爾數，單位為摩爾(mol);n(K,O)氧化鉀的摩爾數，單位為摩爾(mol);n(CaO)——硅酸鹽礦物中的氧化鈣的摩爾數，不包括碳酸鹽和磷酸鹽中的氧化鈣的摩爾數，單位為摩爾(mol);n(Al?O?)——三氧化二鋁的摩爾數，單位為摩爾(mol)。結果解釋.1研究成土過程中營養(yǎng)元素和重金屬元素在土壤垂向上的遷移變化規(guī)律，查明土壤風化程度母巖成分對土壤元素含量的控制。.2通過土壤剖面上重金屬元素不同形態(tài)含量變化趨勢、鉛同位素比值與鉛(Pb)等重金屬變化.3對比分析土壤剖面不同深度土壤樣品元素含量和不同形態(tài)含量變化，研究自然成土作用和農耕生產對土壤元素的分布分配影響。.4研究土壤剖面中硒(Se)分布分配特征，查明影響不同價態(tài)硒(Se)含量的各種地球化學因素，結合不同農作物硒(Se)的富集程度，提出富硒土地開發(fā)建議。6.2.2地表徑流樣點布設原則.1農田生態(tài)系統(tǒng)評價范圍內，布置了系統(tǒng)的河流生態(tài)系統(tǒng)懸浮物、水體等工作量的地區(qū)，且能夠滿足農田生態(tài)系統(tǒng)評價工作需求時，可直接利用上述資料，無須布置新的工.2農田生態(tài)系統(tǒng)評價范圍內，沒有布置系統(tǒng)的河流生態(tài)系統(tǒng)懸浮物、水體等工作量，或樣點控制的匯水面積達不到研究區(qū)面積的80%時，需在評價區(qū)主要河流流域內布設樣品點位：a)在河流流入、流出評價區(qū)的部位布設樣品采集點；b)在支流匯入主干流前布設樣品采集點c)灌溉河網發(fā)育地區(qū)，可按照一定的密度布設樣品采集點。在每個樣品布設點位，分枯水期、豐水期或平水期樣品分析.1水樣分析項目參見附錄B中表B.2。.3水樣分析方法與質量要求參見附錄F。資料收集與數據處理.1收集評價區(qū)不同流域的多年平均徑流量(W)和徑流系數(K)。.2利用徑流量或徑流系數、水樣元素含量數據，計算地表徑流輸出農田生態(tài)系統(tǒng)土壤的年通量。.3繪制評價區(qū)地表徑流元素輸出通量密度圖。結果解釋根據評價區(qū)地表徑流輸出通量密度數據，結合評價區(qū)地形地貌和水土流失等項資料，研究地表徑流對表層土壤元素富集與貧化的影響。6.2.3土壤下滲水樣點布設原則.1在年降雨量較大和農田水灌溉地區(qū)，按照10點/10?km2~20點/101km2布設土壤下滲水接.2土壤下滲水接受點布設時需考慮以下因素：a)土壤類型、成土母質類型和土地利用現(xiàn)狀；b)地形地貌特征；d)土壤元素含量、土壤酸堿度(pH)、土壤總有機碳(TOC)、土壤質地等。.1在樣品布設處，埋設1～2個農田下滲水原位監(jiān)測裝置(參見附錄H),按照農田灌溉期、豐水期、枯水期或平水期收集淋溶出耕層的下滲水。.2埋設時間根據埋設期降雨量和灌溉水量而定，一般以收集到的下滲水能夠滿足測試要求為a)收集到的下滲水不能溢出采樣瓶，在b)埋設農田下滲水原位監(jiān)測裝置的時期內，收集同點位降雨量和灌溉水量；c)下滲水回收時，現(xiàn)場測試溶液的酸堿度、溫度、電導率等參數。依據附錄F要求，根據測試元素種類不同，添加不同保護劑，并于24h內送實驗室分析。.1水樣分析項目參見附錄B中表B.2。.2不同評價地區(qū)，可根據實際情況增減測試項目。.3樣品分析方法與質量要求參見附錄F。圖件編制與數據處理.1依據下滲水接受設備埋設期間的降雨量和灌溉水量，計算降雨量與灌溉水的下滲比例。.2依據下滲水接受設備埋設點的多年降雨量和灌溉水量，計算淋溶作用輸出耕層的元素通量。.3編制農田耕層土壤元素下滲通量密度圖。結果解釋.1對比研究下滲水中元素含量、控制因素及其對地下水水質的影響。.2研究淋溶作用對表層土壤元素富集與貧化的影響。樣點布設原則.1在土壤汞含量較高或存在明顯人為汞污染地區(qū)，需進行大氣汞、壤中氣汞及土壤熱釋汞.2大氣汞、壤中氣汞和土壤熱釋汞測量點選擇時需考慮以下因素：a)土壤中氣汞含量水平；c)土壤質地、土壤酸堿度(pH)和土壤總有機碳(TOC)等理化性質變化范圍。樣品分析與數據處理結果解釋候條件對大氣汞含量的影響方式，提出汞由土壤輸入大氣的通量模型。樣點布設原則.1大氣干濕沉降物樣品采集點布設以不同自然地理景觀和不同行政區(qū)為依據，空間上要求樣點能覆蓋整個研究區(qū)，均勻布點，樣點密度為10點/10*km2~20點/10?km2。.2農田灌溉水以地表水為主的地區(qū)，以研究區(qū)主要灌溉水系(水渠)為布點依據，樣點密度為10點/10?km2~15點/10*km2,在污灌嚴重的地區(qū)，灌溉水樣點可加密。農田灌溉水以井水為主的地.3化肥樣品采樣密度為10點/10?km2~15點/10?km2,可以市、縣或鄉(xiāng)鎮(zhèn)為采集單元，也可實地人戶采集。.4農作物樣品采樣密度為30點/10?km2~50點/101km2,農田生態(tài)系統(tǒng)評價面積不足1×10km2時，農作物樣品采集數最小為30件。農作物樣品采樣點布設時可劃分不同采樣單元，也可空間上均勻布點。劃分采樣單元需考慮如下因素：a)表層土壤砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等元素含量范圍及土壤酸堿度(pH)、土壤總有機碳(TOC)和質地等理化性質差異；b)土壤類型、成土母質類型、地形地貌及氣候特征。樣品采集.1大氣干濕沉降樣品采集周期為一年，降塵量較大的地區(qū)，可按不同季節(jié)采集。樣品采集方法參見附錄H。.2農田灌溉水采集時間為農田灌溉時期，水樣采集量、添加保護劑種類、水樣運輸和保存等參見附錄F和附錄H。.3化肥采集種類應代表評價區(qū)化肥種類的90%以上，可采用分單元集中購買或均勻布點分散到農戶購買兩種方法，每件樣品量為1kg,封裝于塑料袋中，具體要求參見附錄H。.4農作物樣品采集種類包括籽實、莖葉、根等可食部位。各樣品采集、處理、加工等具體要求參見附錄F和附錄H。樣品分析.1對干濕沉降物總量進行準確定量，干沉降物分析元素及指標種類參見附錄B中表B.1,濕沉降物分析元素及指標種類參見附錄B中表B.2,不同評價地區(qū)可根據實際情況增減元素及指標。.2灌溉水樣品分析元素及指標種類參見附錄B中表B.2,在工業(yè)廢水和城市生活廢水灌溉嚴重地區(qū)，可增加有機污染物、微生物和其他水質檢測指標。.3化肥樣品分析元素為砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)等，不同評價地區(qū)可根據實際情況增減元素及指標。(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)等。有機污染物污染嚴重地區(qū)，可增加有機污染物分析，不同評價地區(qū)可根據實際情況增減分析元素及指標。6.2.5.3.5樣品分析方法與質量要求參見附錄F和附錄H。圖件編制與數據處理.1通過實地收集評價區(qū)單位面積土壤中化肥年施用量、年灌溉水量和農作物產量、秸稈返田率等資料，結合各類樣品元素和有機污染物含量分析結果，定量計算由施肥、灌溉、大氣干濕沉降和農作物收割與返田引起的耕層土壤有害元素、有益元素和有機污染物的輸入通量。.2編制耕層土壤有害元素、有益元素和有機污染物的輸入、輸出通量密度圖。結果解釋對比耕層土壤不同元素和有機污染物的輸入、輸出通量值，研究耕層土壤有害元素累積和有益元素貧化的主要途徑及控制因素。6.3城市生態(tài)系統(tǒng)6.3.1樣點布設原則不同污染端元降塵調查城市工業(yè)、交通、建筑等分布狀況，對廢氣排放量大、污染嚴重的工廠、建筑工地、道路交通等地，大氣干濕沉降物在城市不同功能區(qū)，布設大氣干濕沉降物接受點，每個功能區(qū)布設5～10點，空間上要求點位盡量均勻，采樣點高度應大于10m。接受降塵周期為一年，降塵和降雨量大的城市可調整至半年或一季度回收一次樣品。大氣汞等樣品依據土壤汞含量及空間分布，兼顧城市不同功能區(qū)，可布設水平剖面或面積性大氣汞、壤中氣汞、汞釋放通量、土壤熱釋汞及含汞重砂礦物等采樣點：1點/500m,1條剖面上布設的樣品點不得少于30個；面積性樣品密度為4點/km2~12點/km2b)土壤汞釋放通量測量點應選擇在城市不同功能區(qū)或土壤汞含量差異明顯的部位，每個城市測量點為5～10個；c)根據地表土壤汞含量的空間分布規(guī)律，布設15～30個土壤重砂和熱釋汞采樣點。6.3.2樣品采集不同污染端元降塵不同污染端元降塵采集方法如下：a)飛灰可在冶煉爐內腔或煙囪附近采集，其他降塵采集技術要求參見附錄G;b)每類樣品采集數量為5～10件，樣品量為100g～200g。汽車尾氣塵可適當減少采樣量，但需滿足分析要求。大氣汞等樣品a)按照DZ0003進行大氣汞、壤中氣汞和土壤熱釋汞采集；b)土壤一大氣界面交換汞通量需連續(xù)測量，且測量時間大于24h,采樣頻率為1個測量數據/20min;c)土壤重砂采樣深度為0cm～50cm,采樣量大于5kg,進行重礦物分離與鑒定：d)大氣汞、壤中氣汞、土壤熱釋汞、汞釋放通量和土壤重砂等樣品采集、室內處理與數據測試等參見附錄G。不同污染端元降塵.1所有樣品進行砷(As)、鋁(Al)、鈣(Ca)、鈷(Co)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞(Hg).2采集量較大的樣品可進行不同粒徑分離，每種粒徑樣品分析砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、.3對燃煤塵、冶金塵和化工企業(yè)排放的降塵進行多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等有機污染物分析，分析種類根據評價城市實際情況確定。大氣干濕沉降物.1干沉降物樣品分析指標同。.2濕沉降物樣品分析指標為鉀離子(K+)、鈉離子(Na+)、鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg2+)、硫酸(N)、磷(P)、鐵(Fe)、錳(Mn)、砷(As)、鎘(Cd)、鈷(Co)、六價鉻(Cr+)、銅(Cu)、汞(Hg)、鎳(Ni)、鉛.3部分樣品可進行多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等有機污染物分析。大氣汞等樣品.2大氣進行汞氣測量。.3進行壤中氣汞測量。.4所有樣品分析元素及指標種類，可根據不同流域或區(qū)帶和評價城市存在的具體問題進行6.3.4圖件編制與數據處理對不同污染端元制作特征元素和鉛同位素示蹤圖，計算排放通量。繪制元素的大氣干濕沉降通量密度圖。編制元素在總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM?和PM?。)中的含量對比圖。研究汞釋放通量的影響因素，提出汞循環(huán)模型。對不同污染端元降塵進行特征元素、鉛同位素組成、粒徑和物相分析，查明不同來源降塵的空間分布規(guī)律、主要污染元素種類及顆粒物粒徑分布范圍及對人體的可能影響等。礦企業(yè)廢氣年排放量、汽車尾氣排放量(不同類型汽車年擁有量)、建筑揚塵量，北方地區(qū)還應向氣象部門收集研究區(qū)揚塵情況。通過不同類型污染物元素含量和排放量研究，查明研究區(qū)每類污染物對城市大氣和土壤的排放量及比例。研究建立土壤汞含量、壤中氣汞含量、汞礦物種類、土壤理化性質及氣候條件對土壤汞釋放通6.4湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)6.4.1樣點布設原則在湖泊濕地主要河流入口和出口處、工農業(yè)及生活廢水排放入口處、河流內距入口處500m~300m處及濕地湖泊內100m～50m處各布設1～2個采樣點。水、懸浮物和底泥樣品分枯水期、豐技術要求參見附錄B和附錄H,沉積柱樣品采集技術參見附錄J。懸浮物、底泥和沉積柱樣品分析元素參見附錄B中表B.1。分析元素和項目依據不同流域或區(qū)帶的實際情況，可以進行增減。6.4.4圖件編制與數據處理計算沉積速率。計算元素和有機污染物在水一懸浮物、水一底泥間的分配系數。6.4.5結果解釋入濕地湖泊中元素和有機污染物的輸入量和輸入途徑。結合河流上游地區(qū)巖石、土壤地球化學測量(1:200000)及多目標區(qū)域地球化學調查(1:250000),通過典型沉積柱剖面的元素分析和同位素測年，查明近百年來濕地湖泊中元素和有機污染物年輸入速率及變化趨勢，結合研究區(qū)經濟發(fā)展、城鎮(zhèn)化進程、礦山開采冶煉等生產活動，對元素和有機污染物累積趨勢進行預測預警。通過對濕地湖泊地區(qū)出水口各類樣品分析，查明濕地湖泊元素和有機污染物的輸出對下游河流污染的影響程度及其發(fā)展趨勢，并對可能產生的危害提出預警。6.5淺海生態(tài)系統(tǒng)6.5.1樣點布設原則沉積柱樣品點布設需注意以下事項：a)在沿海主要入海水系河口、港灣處布設采樣點位；b)在河口內河1km處、河流入海口、河口向淺海方向5km和10km處布設采樣點位；c)樣點布設時，需考慮水文、洋流及沿岸水流強度和海底沉積條件等。屬于剝蝕狀態(tài)或水文環(huán)境嚴重威脅采樣作業(yè)安全性時，可不布設沉積柱采樣點。在沉積柱采樣點處布設懸浮物、水及底泥采樣點。6.5.2樣品采集沉積柱沉積柱樣品采集要求參見附錄J。懸浮物懸浮物樣品采集同6.1.1,方法技術要求參見附錄B。采集懸浮物樣品同時，需采集過濾后的水體，現(xiàn)場測試pH值和水溫，依據測試元素和指標種類不同，添加相應的保護劑，方法技術要求參見附錄B和附錄F。底泥采樣方法參見附錄H。6.5.3樣品分析懸浮物、水體、底泥和沉積柱樣品，分析元素和指標種類參見附錄B中表B.1和表B.2。選擇沉積物粒度較小且黏土較多的沉積柱樣品，進行210Pb和3Cs年齡測定。典型沉積柱樣品進行土壤質地、有害元素形態(tài)、礦物學等分析。不同評價區(qū)分析的元素和指標，需根據入海河流污染物的種類和所存在的生態(tài)地球化學問題進行調整。6.5.4圖件編制與數據處理計算元素和有機污染物輸入、輸出通量。繪制沉積物剖面2°Pb和Cs放射性強度圖。計算沉積速率。計算元素和有機污染物在水—懸浮物、水—底泥間的分配系數。6.5.5結果解釋收集所研究水系的年徑流量水文資料、流域內污染源類型、分布和年排放量等環(huán)境監(jiān)測資料，通過懸浮物、水體中元素含量分析，定量研究每年陸地向海洋輸入沉積物和元素的速率及途徑。通過典型沉積柱樣品的元素含量分析、有機污染物分析和20Pb、Cs定年，結合入海河流三角洲地區(qū)工農業(yè)發(fā)展規(guī)模、城市化進程及人文特點，評估近百年來陸源物質對淺海沉積環(huán)境的影響，探討人為活動對淺海環(huán)境變遷的影響程度。研究典型沉積柱中重金屬元素和有機污染物局部層位富集現(xiàn)象，結合沉積物中污染物存在形式及影響因素研究結果，探討沉積物中污染物向水體釋放的可能性及機制，預測未來幾十年有毒有害物質的凈增量對淺海沉積環(huán)境質量的影響。對由于環(huán)境條件的改變和人類活動而引起的有毒重金屬形態(tài)變化導致的環(huán)境生態(tài)質量下降，進行地球化學預測預警。6.6草原生態(tài)系統(tǒng)6.6.1樣點布設原則樣品布設應考慮以下因素：a)表層土壤元素含量、土壤酸堿度(pH)、土壤總有機碳(TOC)、土壤質地等；c)草本植物種類及初級生產力；d)每個樣點單元，根據面積大小，布設1～3個土壤垂向剖面采樣點。土壤剖面深度以見到成土母巖為準，當土壤厚度大于200cm時，土壤剖面深度控制在土壤剖面樣品按照1點/10cm～1點/20cm等間距采集。每條剖面樣品數量不得少于8件，每件樣品量大于1kg。土壤剖面樣品采集要求參見附錄E。每條土壤剖面應有素描圖或照片。6.6.3樣品分析所有新鮮土壤樣品測試pH。所有樣品分析氮(N)、磷(P)、鉀(K)、硼(B)、鉬(Mo)、錳(Mn)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋁(Al)、銅(Cu)、鋅(Zn)總量及土壤總有機碳(TOC)、土壤總碳(TC)、容重。表層土壤可選測砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、鎳(Ni)、汞(Hg)、銅(Cu)、鋅(Zn)的水溶態(tài)、離子可交換態(tài)、碳酸鹽結合態(tài)、弱有機結合態(tài)、鐵錳氧化態(tài)、強有機結合態(tài)、殘渣態(tài)含量和氮(N)、根據土壤元素分布實際情況和存在的生態(tài)地球化學問題，增減測試指標。6.6.4圖件編制與數據處理繪制成土剖面元素含量變化趨勢圖，研究成土母質和成土作用對土壤元素含量的控制作用。計算元素有效態(tài)含量、不同相態(tài)含量與總量比值。6.6.5結果解釋研究成土過程中營養(yǎng)元素和重金屬元素在土壤垂向上的遷移變化規(guī)律、分配特征和母巖成分對土壤元素的控制。依據ba、β、μ和CIA值，了解土壤風化淋溶強度及其對土壤中營養(yǎng)元素及有害元素分布分配研究土壤剖面中氟(F)、硒(Se)、碘(I)等健康元素分布分配特征，查明影響氟(F)、硒(Se)、碘(I)有效態(tài)含量變化的各種地球化學因素，提出富硒牧產品開發(fā)和地方病防控措施。6.7礦山生態(tài)系統(tǒng)6.7.1樣點布設原則在礦山開采地區(qū)，系統(tǒng)布設主要出露巖(礦)石的新鮮、半風化、風化樣品的采樣點。在礦山開采地區(qū)，對流經礦床開采和尾礦堆放區(qū)的地表水、地下水和沉積物系統(tǒng)布設采樣點布設的樣點應覆蓋礦床開采區(qū)和尾礦堆放區(qū)的上游及下游地區(qū)，每條水系采樣點數不少于5個。在礦山開采及礦業(yè)活動影響地區(qū)，布設土壤垂向剖面，剖面樣點選擇需考慮表層土壤元素含量及分布特征、土壤類型、土地利用現(xiàn)狀、地形地貌、礦床位置等因素。在礦床開采及礦業(yè)活動影響大氣質量地區(qū)，布設大氣干濕沉降物接受點。原則上，大氣干濕沉降物采樣點在空間上均勻布設，接受點密度一般為5點/km2~10點/km2,但在礦山采集區(qū)和尾礦堆放區(qū)適當加密。對尾礦樣品及冶煉排放出的廢液、廢氣和固體廢棄物等進行采樣，每類樣品10～20件。6.7.2樣品采集采集新鮮、半風化和風化的礦石、蝕變巖石、圍巖等樣品，每類樣品10～20件，每件樣品量為1kg,用于礦物分離的樣品量為5kg。在水樣采集點，現(xiàn)場測試水體pH、溫度、電導率等參數。根據測試元素種類不同，添加不同的保護劑，同點位采集沉積物樣品。水樣采集、處理、保存及送樣等各項要求參見附錄B及附錄F。在土壤垂向剖面采樣點，挖掘土壤剖面至母巖層，平原沖洪積土層較厚地區(qū)，剖面深度至200cm。土壤樣品采集密度為1點/10cm～1點/20cm,靠近地表的土壤樣品可加密采集，每件樣品量為1kg,用于礦物分離的樣品量為5kg。土壤剖面樣品采集及處理方法參見附錄E。在大氣干濕沉降物接受點，布置接塵缸。按照季度或根據礦業(yè)活動周期收集干濕沉降物。接塵缸清洗、放置、回收及樣品處理、分析等各項要求參見附錄H。6.7.3樣品分析礦石、蝕變巖石、圍巖、土壤等樣品分析元素及指標參見附錄B中表B.1。水樣及濕沉降樣品分析元素及指標參見附錄B中表B.2。各種元素及指標分析種類可根據不同礦種進行增減。6.7.4圖件編制與數據處理繪制有害元素在新鮮、半風化和風化巖(礦)石和尾礦中的含量對比圖。計算有害元素在水、沉積物、巖(礦)石間的分配系數。計算有害元素沉降通量，繪制通量密度圖。6.7.5結果解釋研究礦石、蝕變巖石及圍巖等不同地質體有害元素含量特征、共生組合、賦存狀態(tài)，查清有害元素在不同地質體中的分布分配特征及賦存形式。研究礦業(yè)活動對元素遷移的影響，總結有害元素表生遷移富集規(guī)律。6.8森林生態(tài)系統(tǒng)6.8.1樣點布設原則考慮以下因素，劃分土壤垂向剖面樣點單元：a)表層土壤元素含量、土壤酸堿度(pH)、土壤總有機碳(TOC)、土壤質地等；b)成土母質、地理、地貌和氣候特征；c)植物群落；d)每個樣點單元，根據面積大小，布置1～3條土壤垂向剖面采樣點。6.8.2樣品采集原則上，森林生態(tài)系統(tǒng)土壤剖面深度以見到成土母巖為準，當土壤厚度大于200cm時，土壤剖面深度控制在200cm。土壤剖面以1點/10cm～1點/20cm等間距采樣，每條剖面樣品數量不得少于8件，每種樣品量大于1kg,土壤剖面樣品采集要求參見附錄E。每條土壤剖面應有素描圖或照片。6.8.3樣品分析所有新鮮土壤樣品測試pH。所有樣品分析氮(N)、磷(P)、鉀(K)、硼(B)、鉬(Mo)、錳(Mn)、鈣(Ca)、鎂(Mg銅(Cu)、鋅(Zn)總量及土壤總有機碳(TOC)、土壤總碳(TC)、容重。在土壤硒(Se)含量異常地區(qū)，可測試水溶性總不同森林生態(tài)系統(tǒng)，根據土壤元素分布實際情況和存在的生態(tài)地球化學問題，增減測試指標。6.8.4圖件編制與數據處理繪制成土剖面元素含量變化趨勢圖，研究成土母質和成土作用對土壤元素含量的控制作用。計算ba、β、μ和CIA值，計算方法同。計算硒元素不同相態(tài)與總量比值。6.8.5結果解釋研究成土過程中營養(yǎng)元素和重金屬元素在土壤垂向上的遷移變化規(guī)律、分配特征和母巖成分對土壤元素的控制。依據ba、β、μ和CIA值，了解土壤風化淋溶強度及其對土壤中營養(yǎng)元素和有害元素分布分配的影響。研究土壤剖面中碘(I)、氟(F)、硒(Se)等健康元素分布分配特征，查明影響硒(Se)等元素生物有效性的各種地球化學因素，提出富硒野生植物開發(fā)建議。7元素及有機污染物生態(tài)效應7.1農田生態(tài)系統(tǒng)7.1.1樣點布設原則考慮以下因素，劃分農作物樣品采集單元：a)表層土壤重金屬元素含量特征及異常分布規(guī)律；b)表層土壤酸堿度(pH)、土壤總有機碳(TOC)、土壤質地等理化性質差異；c)土壤類型、成土母質類型、地形地貌及氣候條件等。7.1.2樣品采集在選定的采樣單元內，采集水稻、小麥、玉米等代表性農作物籽實和一定種類的蔬菜、水果、經濟作物及特色農產品可食部位。每類樣品數量不得少于30件。在農作物采集對應點位上，采集根系土。土壤有害元素污染嚴重或已發(fā)現(xiàn)農作物有害元素超標地區(qū)，可采集一定數量人體的毛發(fā)樣和尿樣等。農作物、根系土及毛發(fā)樣、尿樣等樣品的采集、清洗、保存、送樣等各項要求參見附錄I。7.1.3樣品分析農作物籽實、蔬菜、水果、經濟作物和特色農產品可食部位分析砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se)等元素全量。毛發(fā)樣、尿樣等分析元素種類根據研究區(qū)農作物籽實中重金屬超標和有機污染物污染程度及種類自行確定。根系土樣品分析砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F),硒(Se)等元素全量，典型樣品分析有害元素的離子交換態(tài)、碳酸鹽結合態(tài)、弱有機結合態(tài)、鐵錳氧化態(tài)、強有機結合態(tài)和殘渣態(tài)含量，同時測定土壤酸堿度(pH)、土壤質地、陽離子交換量(CEC)、土壤總有機碳(TOC)、容重等指標。在土壤酸化嚴重地區(qū)，可進行根系土可溶性鋁(Al)含量和農作物籽實中鋁(Al)含量分析。土壤有機污染物嚴重污染地區(qū)，可增加農作物和根系土有機氯農藥、多環(huán)芳烴和多氯聯(lián)苯等項測試。不同地區(qū)可根據實際情況，增減分析指標。7.1.4數據處理計算成人每天通過食物、水和空氣攝取的砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等主要毒性元素的攝入總量。計算危害指數(HI)和致癌風險指數(R),計算方法參見附錄K。計算農作物的有機污染物、有害元素及有益元素的生物富集系數。計算有益元素有效態(tài)、有害元素不同形態(tài)占全量的比值。7.1.5結果解釋參照國家及行業(yè)各類食品衛(wèi)生標準，評價農作物的食品安全性。依據成人每天有害元素攝入量計算值與ADI值(成人每天通過食物、水和空氣攝取的主要毒性元素日許量)比較，結合人體毛發(fā)樣和尿樣分析結果，開展研究區(qū)健康風險評估。參照美國EPA標準，開展研究區(qū)風險識別、暴露評價、毒性評價和風險描述等項研究，對研究區(qū)生態(tài)風險進行評估，評估方法參見附錄K。研究有害元素及有機污染物在土壤、水體、大氣及植物間遷移轉化規(guī)律、不同農作物對有害元素及有機污染物的敏感性差異及控制因素，提出研究區(qū)農作物種植結構調整、降低生態(tài)風險、保障安全的措施建議。7.2城市生態(tài)系統(tǒng)7.2.1樣點布設原則依據1:250000多目標區(qū)域地球化學調查或類似的區(qū)域調查結果，選擇土壤有害元素污染較重的城市，按照1:50000～1:10000的采樣密度或按照城市不同功能區(qū)布設土壤樣品點位。表層土壤U、Th、K等放射性元素高異常的城市，在異常區(qū)布設1:10000～1:250000密度的土壤樣品采集點，或布置幾條穿越放射性元素高異常區(qū)的水平剖面，采樣密度1點/20m～1點/40m。依據區(qū)域水地球化學調查結果，兼顧表層土壤重金屬污染程度、重金屬污染種類和特殊污染源分布，選擇有代表性的飲用水集中水域(水庫或池塘)布設飲用水、底泥、懸浮物和水生生物樣品采樣點，每個水庫或池塘樣點數量不少于10套?？諝馕廴緡乐爻鞘?，在城市不同功能區(qū)，布設大氣顆粒物采集點，每個功能區(qū)采集樣品5～10件，空間上要求點位盡量均勻。在同一個點位同時采集總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM?和PM?s)。7.2.2樣品采集土壤樣品采集深度為0cm～20cm,樣品量為1kg。土壤中汞(Hg)含量較高的城市區(qū)，在采集土壤樣品的對應點位上，進行大氣汞(Hg)蒸氣測量。在布設放射性安全評價樣品點位上，采集完土壤樣品后，按照以下方法進行γ輻射空氣吸收劑量率測定：a)在土壤樣品采集同點位上，現(xiàn)場實測1m高γ輻射空氣吸收劑量率。測量方法參照GB/T14583執(zhí)行。b)在上述測點附近，選擇同海拔的水庫或池塘等水域作為劑量率儀器對宇宙射線電離成分響應值(包括儀器本身本底值)測點，測點選擇在水深大于3m,距岸邊大于1km的淡水水面上。在水庫和池塘的入水口、出水口及水域中央進行底泥、水和懸浮物樣品采集：a)在采集樣品時，現(xiàn)場測試pH和水溫。水、懸浮物、底泥樣品采集方法、樣品保存和添加保護劑等參照附錄B和附錄H執(zhí)行。b)有水產品養(yǎng)殖的水庫和池塘，在采樣點周圍采集水生動植物產品。如藻類、蝦、螺類、螃蟹、貝類、草魚、黑魚和其他魚類的幼魚，以及以小魚、小蝦為食的大魚(采集水產品的種類以研究水域實際情況調整)。每類樣品數量為5～10件。大氣顆粒物采集參見附錄G。7.2.3樣品分析土壤樣品.1土壤樣品分析砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn硒(Se)等元素全量，不同城市可根據飲用水污染實際情況，增加有機污染物分析指標。.2土壤汞污染嚴重地區(qū)，需進行大氣汞和壤中氣汞測量，并對其對應點位的土壤樣品進行熱釋汞測量，部分土壤樣品進行重砂礦物分離和鑒定。.3放射性評價的土壤樣品增加鈾(U)、釷(Th)、鉀(K)全量分析。.1水、底泥、懸浮物和水產品分析項目為砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se),水樣加測化學耗氧量(COD)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)。.2存在有機污染的飲用水供應地，10%的樣品先進行有機物定性分析，根據分析結果確定進一步定量分析的有機物種類和樣品數量。.3底泥和懸浮物樣品增加礦物物相分析和質地分析。.4在地方性甲狀腺腫、地方性氟病、地方性砷中毒等分布區(qū)，實地調查居民的發(fā)病情況、飲食習慣等。根據地方病種類，增測表1中相應項目。表1不同地方病流行地區(qū)工作布置參照表調查介質分析項目地方性甲狀腺腫碘、氟、鈣、鎂、錳、有機質、亞硝酸鹽、地方性甲狀腺腫的于擾，找出引起該病的雙閾值，提出調查研究區(qū)地方性氟病、齲齒和居民飲用水、食物中五價砷、三價砷大骨節(jié)病土壤、糧食、硒、鈣、鍶、鋇、鎘、氟、碘、硫、鋅、素含量水平，研究控制土壤中硒地球化學循環(huán)途徑及過大氣顆粒物害元素分析；采樣量較大時，可進行2Pb/20Pb、Pb/2Pb、2Pb/?"Pb和有機污染物測定。7.2.4圖件編制與數據處理鈾(U)、釷(Th)地球化學圖和污染程度圖。繪制元素在水、懸浮物、底泥中含量柱狀或餅狀對比圖。計算元素和有機污染物的生物富集系數。繪制TSP、PM?s和PM。有害元素對比圖。按照以下方法進行放射性照射劑量計算與評價。a)比活度換算：將土壤中鈾(U)、釷(Th)、鉀(K?O)質量分數換算成2U、Th、“K質量活度比活度，換算系數見表2。111質量活度比活度/(Bq/kg)b)計算輻射劑量率：按照土壤中鈾(U)、釷(Th)、鉀(K)質量活度比活度與1m高γ輻射空氣吸收劑量率關系方程進bm=(0.43ax+4.27au+6.62am (5)Dm——環(huán)境地表γ輻射空氣吸收劑量率，單位為戈每小時(Gy/h);au——土壤中8U的質量活度比活度，單位為貝可每千克(Bq/kg);aTh土壤中Th的質量活度比活度，單位為貝可每公式(5)中的系數0.43、4.27和6.26的單位均為(Gy·h-')/(Bq·kg-1),這里假設土壤中天然放射性物質分布均勻，U與Th及其子體衰變鏈達到平衡，土壤密度為1.6g/cm3(濕重)。由于測量土壤中質量活度比活度時用的是烘干后的土壤，基于我國多數地區(qū)處于溫帶，所以在應用公式(5)時，質量活度比活度乘以0.9。c)計算有效劑量當量：環(huán)境地表γ輻射對居民產生的有效劑量當量使用下式進行估算： K——有效劑量當量率與空氣吸收劑量率比值，單位為希每戈(Sv/Gy),本標準采用0.77.2.5結果解釋及其對人體健康影響進行評價。度等氣候條件對大氣汞蒸氣含量的影響方式及作用機理，評價土壤一大氣系統(tǒng)中汞的轉移轉化對人體健利用公式(5)、公式(6)和土壤鈾(U)、釷(Th)、鉀(K)數據進行1m高γ輻射空氣吸收劑量率和居民所受輻射的有效劑量當量計算，參考我國和研究區(qū)已知的1m高y輻射空氣吸收劑量率數據，對輻射強度和居民健康進行評價。研究水產品中有害重金屬和有機污染物含量，依據水產品食品衛(wèi)生標準進行污染程度評價；依據生物富集系數，研究重金屬及有機物的逐級富集傳遞規(guī)律。計算重金屬在不同相態(tài)(液相水，固相——底泥和懸浮物，生物相各類水產品)中的含量比值，研究制約有毒有害物質分布分配的因素(如溫度、酸堿度、化學耗氧量等),結合重金屬安全性評價結果和富集系數，對水產品結構調整和污染防治提出建議。依據表3,對水體營養(yǎng)化程度進行評價，結合匯水區(qū)土壤一水體中氮、磷含量及遷移規(guī)律研究營養(yǎng)化類型總磷/(mg/L)無機氮/(mg/L)中營養(yǎng)富營養(yǎng)根據國家或國際相關標準，對總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM2s和PM?o)的總量及有害元素含量對人體健康進行評價。7.3湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)7.3.1樣點布設原則面積大于100km2,且存在重金屬或有機物污染的湖泊：a)對于水深分帶明顯的湖泊，按照沿岸帶、敞水帶和深水帶生物群落分別采集，每個地帶采集的水生生物數量為10～15套；b)水深分帶不明顯的湖泊，按照不同水產品養(yǎng)殖類型進行樣品采集，一般樣品數量為10～15套。面積小于100km2的湖泊，且生物群落分帶不明顯的湖泊，采集的水生生物數量為5～10套。7.3.2樣品采集采集樣品時要按照水產品采集的野外要求執(zhí)行，做好采集時間、地點、水產品個體質量，以及水質條件等各項記錄。生物樣采集種類：a)選擇產量大、居民購買量大的生物種類；b)根據水產品在水生生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級中的不同位置，分別采集水生植物(藻類)、蝦、螺類、螃蟹、貝類、草魚、黑魚和其他魚類的幼魚和大魚(向漁民實地調查雜食性魚類食性特征，并做好記錄)。以人工養(yǎng)殖為主的湖泊、水庫，除采集水產品外，還應采集飼料。與生物樣采集點相對應，采集水體、懸浮物和底泥樣品。水體樣品采集時，根據分析元素不同添加保護劑，參見附錄F。水生生物的分割、保存和運輸等參見附錄I。水體、懸浮物樣品的采集應先測定水的溫度、酸堿度等。采集方法技術要求參見附錄B。7.3.3樣品分析硒(Se),少量樣品進行有機物分析。在底泥和水體中，汞(Hg)污染比較嚴重，且酸堿度和氧化還原電位均較低的地區(qū)，可考慮進行頂級生物體內甲基汞的測定。酸化嚴重的底泥和水體，應測試水、生物體中鋁(Al)含量和底泥中的可溶性鋁(AI)含量。富營養(yǎng)化的湖泊水體和底泥加測無機氮、總磷含量。7.3.4圖件編制與數據處理計算生物富集系數。繪制元素在水、懸浮物、底泥中含量柱狀或餅狀對比圖。7.3.5結果整理研究不同水產品中重金屬和有機污染物的含量，依據食品衛(wèi)生標準進行水產品的安全性評估。依據水生生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈(食物網)中能量流動方向，研究重金屬和有機污染物逐級富集傳遞規(guī)律，計算富集系數。計算重金屬在不同相態(tài)(液相水，固相底泥和懸浮物，生物相——各類水產品)中的含量比值，研究影響元素分配的制約因素(如溫度、酸堿度、化學耗氧量等),結合重金屬安全性評估結果和富集系數，為水產品結構調整和污染防治提出建議。參照表2,以總磷判斷為主，進行水體營養(yǎng)化程度評價。7.4淺海生態(tài)系統(tǒng)7.4.1樣品布設原則在水體和沉積物重金屬及有機污染物污染明顯的部位，布設樣點。兼顧河口、灘涂與淺海沉積物重金屬污染程度不同的地域，布海洋環(huán)境監(jiān)測發(fā)現(xiàn)污染較重的地域，適當加密布點。每個樣點系統(tǒng)采集海水、水中懸浮物、水體生物、沉積物樣品。海水現(xiàn)場實測酸堿度(pH)和水溫。水、懸浮物和沉積物采樣方法技術要求參見附錄B和附錄J。水產品按照以下方法采集：水產養(yǎng)殖品的可食部位；b)在河口區(qū)，應從河口到淺海10m水深處隨水深和離岸距離的變化連續(xù)采樣；c)一個研究地區(qū)采集的水產品種類控制在5～10類，每類水產品數量為5～10種；d)水產品采樣方法參見附錄I。7.4.3樣品分析所有樣品分析砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se)等元素。典型樣品分析多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等有機污染物含量。酸化嚴重的底泥和水體，應測試水、生物體中鋁(Al)含量和底泥中的可溶性鋁(Al)含量。計算不同水產品可食部位的生物富集系數。計算重金屬在不同相態(tài)(固相——水，底泥——懸浮物，生物相——各類水產品)中的含量研究不同水產品中重金屬和有機污染物含量，參照海洋生物質量標準進行水產品安全性評價。依據生物富集系數，查清污染物的生物累積和放大規(guī)律，評價頂級生物中污染物超標(超過食品衛(wèi)生標準)情況，為淺海環(huán)境質量評價提供依據。研究近海底部水一沉積物之間發(fā)生的交換作用和影響元素分配的制約因素(如溫度、酸堿度等),結合重金屬安全性評估結果和富集系數，為水產品結構調整和污染防治提出建議。7.5草原生態(tài)系統(tǒng)7.5.1樣點布設原則考慮以下因素，進行牧草樣品采集點位布設：a)表層土壤砷(As)、鎘(Cd)等有害元素含量、土壤酸堿度、土壤總有機碳、土壤質地等；b)成土母質、地理、地貌和氣候特征；c)草本植物種類及初級生產力；d)放牧牲畜種類。7.5.2樣品采集在放牧季節(jié)，采集牧草樣品，采集方法參見附錄I。在采集牧草的相同點位，采集根系土樣品，樣品量為1kg。采集一定數量的配合飼料、濃縮飼料、精料補充料、粗飼料、青綠飼料、飼料原料和飼料添加劑等各類牲畜飼料。每種飼料樣品量為1kg。在草場有害元素污染嚴重或飼料中有害物質超標時，可采集一定數量的牲畜肉、奶、內臟等可食部分。每種樣品數量需大于5件，每件樣品量為1kg。7.5.3樣品分析鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se)等元素。少量飼料可分析氰化物、游離棉酚、六六六、滴滴涕等有害物質。根系土樣品分析元素為砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se)等元素及土壤酸堿度(pH)、土壤總有機碳(TOC)、土壤質地等，少量樣品進行砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等元素不同形態(tài)含量分析。土壤酸化嚴重地區(qū)，根系土和牧草可進行可溶性鋁(Al)和鋁(A1)全量分析。計算元素富集系數。計算元素不同形態(tài)含量與總量比值。7.5.5結果解釋參照牲畜飼料衛(wèi)生標準，對飼料安全性進行評價。參照食品衛(wèi)生標準，對牲畜肉、奶等食品進行安全性評價。研究根系土中元素分布分配規(guī)律及地球化學特征，查明牧草吸收有害元素的控制因素。計算不同種類牧草有害元素的富集系數，提出降低生態(tài)風險、提高牧草和肉奶食品安全建議。7.6礦山生態(tài)系統(tǒng)7.6.1樣點布設原則對受礦業(yè)活動影響的飲用水供應水源地，系統(tǒng)布設水、懸浮物和底泥樣品采樣點位，樣點不少在大氣污染地區(qū)，布設大氣顆粒物采集樣點。樣點可按不同功能區(qū)布設，也可空間上均勻布設，一般密度為10點/km2~20點/km2。在受礦業(yè)活動污染地區(qū)，布設土壤水平剖面或面積性土壤采集樣點。一般情況下，表層土壤和深層土壤樣品密度為10點/km2~20點/km2,在污染嚴重或靠近污染源的地區(qū)，表層土壤可增加樣品密度。在礦山、尾礦壩周圍及其他礦業(yè)活動影響地區(qū)，布設農作物、水產品及家禽、家畜、牧草等動植物樣品采集點。每種動植物樣品數量大于30件，每件樣品干樣需大于0.5kg。7.6.2樣品采集水、懸浮物和底泥樣品采集方法參見附錄B和附錄F。TSP、PM?s、PM?、PM??等大氣顆粒物樣品采集方法參見附錄G。農田區(qū)表層土壤采集深度為0cm～20cm,自然地表層土壤采集深度為0cm～5cm;農田區(qū)深層土壤采集深度為150cm～200cm或為母質層。丘陵區(qū)深層土壤以采集到母質層為準。動植物樣品采集方法參見附錄I。7.6.3樣品分析水樣分析測試種類參見。TSP、PM?s、PM?等大氣顆粒物分析元素為砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、化態(tài)、強有機結合態(tài)和殘渣態(tài)含量，同時測定酸堿度、土壤質地、陽離子交換量、土壤總有機碳、容重等硒(Se)等元素全量。少量樣品可進行有機污染物分析。大氣酸沉降和土壤酸化嚴重地區(qū)，應對水樣、動植物樣品進行鋁(Al)含量分析，對土壤樣品進行鋁(Al)全量及可溶性鋁(Al)含量分析。不同地區(qū)可根據土壤元素含量和有機污染物污染種類增減分析指標。7.6.4數據處理性元素的攝入總量。計算危害指數(HI)和致癌風險指數(R),計算方法參見附錄K。計算農作物的有機污染物、有害元素及有益元素的生物富集系數。計算有益元素有效態(tài)、有害元素不同形態(tài)占全量的比值。7.6.5結果解釋參照各類水質標準，對地表水和地下水環(huán)境質量進行評價，對污染嚴重的水體提出治理建議。研究TSP、PM?s、PM。等大氣顆粒物含量及其不同粒徑大氣顆粒物中砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se)等元素分業(yè)標準，評價大氣環(huán)境質量及其對人體健康的影響程度。研究土壤中砷(As)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、氟(F)、硒(Se)等元素分布特征及其與礦業(yè)活動的關系，參照深層土壤相應元素含量和國家土壤環(huán)境質量標準，評價表層土壤有害元素污染程度。和殘渣態(tài)含量變化控制因素，提出降低土壤污染、參照國家或行業(yè)食品衛(wèi)生標準，評價動植物食品安全性。綜合研究區(qū)大氣、水、土壤環(huán)境質量及動植物安全性，對研究區(qū)生態(tài)風險和人體健康進行評價，并提出保障生態(tài)安全措施。7.7森林生態(tài)系統(tǒng)7.7.1樣點布設原則根據表層土壤砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、汞(Hg)、硒(Se)、氟(F)、碘(I)等元素含量水平和分采集木耳、蘑菇、中藥材的可食部位及根系生長部位的土壤樣品，每種樣品不少于30件，每件樣品量為1kg,或干樣0.5kg,樣品采集、處理方法參見附錄I。對土壤及根系生長處的植物樣品分析砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、汞(Hg)、硒(Se)、氟(F)、碘(I)等元素全量，典型土壤樣品分析砷(大氣酸沉降和土壤酸化嚴重地區(qū)，應分析土壤鋁(Al)全量和可溶性鋁(Al)含量。計算生物富集系數。計算元素生物態(tài)與總量比值。氟(F)、碘(I)等元素的控制因素，為提高食品安全和人體健康提出建議。8生態(tài)系統(tǒng)安全性地球化學預測預警8.1基本要求8.1.1生態(tài)系統(tǒng)安全性的地球化學預測是指對生態(tài)系統(tǒng)安全性產生影響的有害元素總量和有機污染物含量累積趨勢進行定量分析推測；生態(tài)安全性預警是指將生態(tài)環(huán)境惡化狀況和可能發(fā)生的問題事先向人們發(fā)出警報。8.1.2.生態(tài)系統(tǒng)安全性的地球化學預測預警主要針對人類活動干擾強烈的河流、農田、湖泊濕地和礦山等生態(tài)系統(tǒng)進行。8.2主要內容8.2.1預測預警因子識別Q