新時代城市土壤環境監測點位布設應用的研究分析

摘要：新時期城市構造呈現多樣性，加上城市化、工業化發展迅猛，城市的演變日新月異，如何對城市土壤環境監測點位布設的方法進行取舍是十分關鍵的，本文詳細介紹了城市土壤環境監測點位布設的方法以及其應用的研究分析，希望能為我國城市土壤環境監測的相關研究提供參考。

關鍵詞：城市土壤;布點;環境監測;研究分析

中圖分類號：X833 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）02-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.091

Abstract：The diversity of urban structure in the new period，coupled with the rapid development of urbanization and industrialization， and the rapid development of cities，it is very important to choose the method of urban soil environment monitoring points.The method of point layout and its application research analysis hope to provide reference for related research on urban soil environment monitoring in China.

Key words：Urban soil;Location;Environmental monitoring;Research analysis

城市土壤環境狀況對國民經濟發展以及國土資源環境安全都有著重要的影響。但是當前中國城市土壤環境狀況不容樂觀，城市土壤普遍存在污染嚴重，甚至喪失其功能等問題，嚴重危害著城市居民的身體健康以及社會和諧穩定的發展?，F在，國家對建設生態文明、加強環境保護提出了一系列新的理念、思想和戰略，而城市土壤環境監測網絡系統及城市土壤環境監測點位布設的構建，將不斷提升城市土壤監測的有效性，為城市的和諧發展提供幫助[1]。因此，本文將對新時期城市土壤環境監測點位布設方法的應用進行研究和分析，比較各自的利弊和適用范圍，為我國城市土壤監測點位布設的規劃提供思路和參考。

1 國外土壤環境監測點位布設應用的研究現狀

城市土壤環境監測點位布設有利于了解城市土壤環境的質量、變化和基本動態，對于城市土壤環境污染的盡早發現和及時治理具有重要指導作用。歐洲的很多國家和地區都率先建立了城市土壤環境監測網絡，對點位布設進行合理的規劃與布置，并開展了長期監控。早期，英國以5km2為基本單元網格，布設了將近6000個土壤監測點位。隨后，瑞士建設國家土壤監測網，每100m2布設一個監測點位，并且加大了城市中土壤監測點位的分配。德國、法國也根據各自的實際情況以相應的網格布設遍布全國的土壤監測點位，并強調了城市土壤監測的重要性。同時，歐盟提出每300km2布設1個監測點范圍涵蓋整個歐洲，并且城市用地類型的土壤監測分布進行了詳細規劃[2]。

2 城市土壤環境監測分區點位布設應用

2.1 梯度帶點位布設

城市化使得城市人口增多、城市面積不斷變大，進而使得城市用地需求不斷增加，在城市面積不斷擴張的過程中，城市中區域的分布會形成一個自然的城市化梯度，梯度帶點位布設則是根據城市化梯度將城市土壤監測區域按照不同梯度帶劃分。目前，以市中心向外輻射的直線距離作為城市梯度的度量方法應用較為廣泛，也有不分文章將梯度的劃分以“中心城-郊區-衛星城”這樣的梯度帶為研究區，對土壤的空間分布特征進行研究。同時也有學者根據城市居民區的演化發展形成的梯度帶進行區域劃分，以此來研究居民區土壤污染的演變情況。

2.2 功能區點位布設

人類活動的不同方式會對土壤造成不同的影響，最直接的區分便是從土壤利用的方式出發將城市土壤進行劃分，一般可以分為城市綠地區、居民區、科教區、工業區、商業區和開發區等區域，再結合隨機布點法、系統布點法和分區布點法對各個區域設置一定的采集點。這種方法可以直觀地考察土壤環境質量與土壤利用方式之間的相關性，比較不同類型土壤之間的環境質量差異，加強不同人類活動對土壤環境質量影響方面的認識，該方法可用于區域性的常規檢測以及不同功能區污染特征的比較研究。

2.3 城市方位點位布設

城市方位點位布設是確定城市的中心點或中心城區，然后以東西南北等方位對城市進行劃分，進而確定點位布設的區域范圍。楊蕊依照西寧市城市自身特點，將西寧市城區劃分成城中區、城北區、城東區和城西區共4個區域，測定4個區域中土壤的重金屬含量，并對潛在生態風險和健康風險進行評價。

城市方位點位布設的方法簡單方便，大多數情況是依托城市自身的地理條件確定城市中心位置再將城市按照方位劃分成不同區域，這有利于研究在不同方位上城市土壤中污染物的分布情況，但是城市的發展大多依據其地理特點開展，其發展趨勢可能會與城市方位有較大偏差，因此該方法適用的局限性較大。

2.4 行政區點位布設

行政區點位布設的方法是與國家行政管理中分級劃分的行政區域相聯系的方法。該方法簡單易操作，以城市現有的行政區為基礎進行劃分。以呼和浩特市為例，其位于內蒙古中部地區，是內蒙古自治區的首府，對其以行政區點位布設時可以依照行政區域將其劃分成：回民區、新城區、賽罕區、玉泉區、如意開發區、金川開發區以及金橋開發區，根據行政區域的面積大小規劃布點數，如圖1所示。以行政區進行點位布設將有利于協助政府對土壤環境監管和防治工作的開展。

類似以行政區域作為點位布設劃分區域的例子還有很多，例如廣州市依其行政區域可以劃分為越秀區、荔灣區、天河區、黃埔區、海珠區、白云區、番禺區和南沙區;北京市依其行政區域可以劃分為東城區、西城區、朝陽區、豐臺區、石景山區、海淀區、順義區、通州區、大興區、房山區、門頭溝等。

2.5 環狀分區點位布設

環狀分區點位布設的方法一般用于城市中心較為明顯，其環線圍繞其中心外延，如對北京市土壤環境進行監測時，可以紫禁城為中心，以二環、三環、四環、五環、六環等環線進行點位布設，對于不同環線可以采用不同尺度的布點網格，來消除環線之間差異的影響。

2.6 分區點位布設的綜合應用

目前，分區點位布設的常用方法是以上介紹的5種，對于部分城市而言其獨特的地理環境使其可以適用于多個點位布設的方法。以北京為例，北京城區以紫禁城為中心向外擴散，可以城市方位、行政區域以及環狀分區的方法進行點位布設，除了以天然的地理條件作為劃分依據外，以功能區或者梯度帶作為劃分依據也同樣適用，如圖2所示，環狀分區的布點數較多，會加大人力物力的投入，而以城市方位分區布點數相對較少，得到的數據和實際情況可能會存在偏差，而以行政區域作為劃分標準的布點數綜合了兩者的優缺點。

通過對城區土壤進行分析，對土壤金屬潛在風險預警的管理進行研究?？梢园l現，針對同一個城市可以采取不同的點位布設方法進行劃分，增加城市土壤環境監測點位布設方法的多樣性，以至于更好地指導城市土壤污染治理和防治[3]。

3 網格點位布設

由本文第一部分論述可以發現，網格點位布設的方法在歐洲有著廣泛的應用，歐洲各國依照各自的國情決定網格的尺寸，從而覆蓋整個國土面積。網格點位布設法是將整個城市的各個區域劃分成若干個幾何的網格，將采樣點設置在各個網格的中心位置或者網格之間的交叉處，從而實現對城市的全覆蓋式土壤環境監測。該方法在國內外都有著較為廣泛的應用，目前依照網格的類型不同，主要分為常距網格、嵌套網格和變距網格。

常距網格的尺度可以綜合考慮被研究城市的面積、人口分布、研究的目的和研究中能投入的人力物力成本等因素，我國《土壤環境監測技術規范（HJ/T166-2004）》中建議，城市土壤監測點以2km的網格尺度布設，而歐洲許多城市的學者則較多采用1km網格布點調查，對于非中心城區的區域，例如北京市的山林區域可以采用更大的網格。目前，國內外在實際使用中多采用1km的網格尺度，這個尺度兼顧人力物力的投入和監測的精準性。因此，以固定網格尺度為基準的常距網格點位布設是目前應用最為廣泛的方法，其降低了點位布設設計的難度[4]。

網格點位布設的方法應用較為廣泛，其變化較多，適用性好，隨著新時期城市化、工業化的高速發展，網格點位布設能更好地適應日益變化的城市。

4 結論與建議

我國幅員遼闊，地貌復雜多樣，每個城市在構建城市土壤環境監測點位布設時所適用的方法也存在較大差異。此外，隨著新時期中國城市化、工業化的大力發展，城市的演變速度不斷加快，多樣的點位布設方法有助于應對不斷變化的城市。因此，在選擇城市土壤環境監測點位布設方法時，可以多種方法相結合，針對各個城市的實際情況，力爭點位布設符合全面性、科學性、經濟性、空間分布合理性和可行性等原則，以達到最佳的監測效果，實現監測的目的。

參考文獻

[1]梁蒙.污染場地環境調查土壤檢測點位布設方法的研究[J].環境與發展，2019，31（02）：196+198.

[2]陸泗進，王業耀，夏新.土壤環境監測基礎點位布設思路與方法[J].中國環境監測，2018，v.34;No.193（03）：98-104.

[3]楊蕊，李小平，王繼文.西寧市城市土壤重金屬分布特征及其環境風險[J].生態學雜志，2016（6）：1531-1538.

[4]陳輝，張廣鑫，惠懷勝.污染場地環境調查的土壤監測點位布設方法初探[J].環境保護科學，2010，36（2）：61-63.

收稿日期：2019-12-28

作者簡介：謝永龍（1990-），男，漢族，本科學歷，助理工程師，研究方向為環境監測。