近5000个土壤样品存入北京智能土壤库,可永久保存

近5000个土壤样品存入北京智能土壤库,可永久保存
2023年06月07日 14:16 京报网_北京日报官方网站

点开屏幕,下一个任务单,扫描完样品上的智能芯片,剩下的就可以交给机器了。只见一瓶瓶制备完成的土壤样品,被依次放入传输通道,渐渐从一层上升到二层,最后一只机械手臂出动,将样品逐一送到指定区域。整个储存过程不过几分钟。

以上的场景发生在北京市土壤样品库。从2021年正式建成启用以来,目前这里已经保存了近5000个土壤样品,大多数的土壤样品,都来自于“十三五”时期和“十四五”时期开展监测的国控网及市控网的土壤点位;还有一些,则是专项监测的土壤样品,和一些重点监管区域的土壤样品及水源地土壤样品。“只要是可以收集到的、有代表性的,且符合长期保存要求的环境土壤样品,都会被保存在土壤库中。”北京市生态环境监测中心土壤室主任夏夜说。

现场监测人员从野外采集回来的土壤无机样品,会被装进一个个样品袋中,每个点位样品大约为2千克。在样品袋的外面贴着一张土壤样品“身份证”,写明样品编号、点位名称、采样地点、经纬度数据、采样深度、采样类型、土地利用类型和采样日期等信息。

采集回来的样品,工作人员需要做的第一步,就是将土壤无机样品晾干。放在通风干燥的环境中,隔几天用铲子翻看一下,大概两周之后,土壤里面的水分就挥发得差不多了。土壤不像大气和水,它并没有那么“娇气”,而是比较稳定,只需要放在干燥阴凉的地方,剩下的就交给时间。

夏夜告诉记者,土壤无机样品稳定性好,可以长期保存,但采集过程非常繁琐,有的需要采集五点混合样品,有些点位地理情况复杂,难以到达,采样难度非常大,所以土壤相较于大气和水,就特别珍贵。“水可能每月采集一次,大气可以自动监测就更频繁了,而土壤变化情况缓慢,所以监测周期较长,像国控点位的土壤五年才能采集并监测一次。”夏夜说,北京市土壤样品库中保存的土壤样品代表性很好,可以代表一定历史时期内某个区域的特定土壤环境情况,为将来同一个区域的土壤环境变化情况,提供可比较的土壤环境历史载体。

同一个点位的土壤样品,还会分装至一个棕色玻璃瓶里,进行冷藏保存。“这部分的土壤是要进行有机分析的,看看土壤里有机物质的含量,所以必须避光冷藏保存。”夏夜说,根据土壤分析项目的不同,土壤样品的保存方式也不一样,相对于无机样品,有机样品的保存条件会稍微苛刻一些。

抵达土壤库的样品,也有不同的保存期限。夏夜告诉记者,一般分析用的预留土壤样品,不存入永久库,只保留2年左右的时间;而那些特殊和珍稀的土壤样品则要永久保存。“像国外的一些土壤样品,已经有了上百年的保存历史。”

目前,北京市的土壤样品库,通过运用物联网技术,将信息化与自动化结合,实现智能读取保存样品信息、智能批量存储样品、智能分区管理样品、智能查看调取授权样品,实现土壤样品提取、流转和保存过程的智能化、可视化和可追溯的闭环管理模式。如今,近5000个样品都凭借自己独有的“身份证”,永久“入住”土壤样品库,将成为北京土壤的历史印记。

采样经历:采集土壤有点像在野外“做饭”

“拿着铲子翻炒土壤,从里边挑拣出杂质再充分混合使得其均匀,再切成四份用四分法剔除多余土壤,最后进行称重……”话还没说完,孟静怡乐了,“如果别人不知道我们在干嘛,是不是听着感觉有点像在做饭?”

从2017年开始,北京市生态环境监测中心现场监测室高级工程师孟静怡就开始参与了土壤采样工作。每年的四五月份是集中采样时段,去年的这两个月她就采了四五十个点位。只要出去采样,就是披星戴月的一天。

土壤采样的工作非常严格,孟静怡和同事负责采集的国控点位,每个点都有精准的经纬度定位,采样位置必须在目标点位30米范围内,否则在APP里无法操作。“导航只能把我们带到点位附近,剩下的几百米距离,就要靠自己拿着手机去精准定位了,因为APP只会告诉我们还有多少距离,但东西南北并不知道,只能边走边找,有点像在探险寻宝一样。”

采样时,孟静怡和一两个同事一组,分工明确。确定了采样点位后,要以此为中心在周围20米边长的范围内,从东南西北四个方向等间距确定4个点,分别挖出一个长宽高都在20厘米的土方,“最后汇集到牛皮纸上的,是这5个分点的土壤样品。”孟静怡说,在用竹铲取土时,要从上到下垂直铲土,因为必须涵盖从0至20厘米高度的所有土壤。

采集到的土壤样品,采集员要用铲子不断“翻炒”,将土壤里的虫子、石子、植物根系等杂物挑出,清理干净并混合均匀,随后等分成四份,再任意去除对角的两份样品,将剩余对角的样品再混合均匀,继续重复以上步骤直到土壤剩余重量达到2.5千克左右为止。

除了采样,采集点附近东南西北的环境,记录人员都必须现场拍照上传至APP,并配以简单的文字说明,“所有的照片都需要现场拍摄,带有经纬度水印,后期是无法补拍的。”孟静怡说,在采集现场所做的每一步,都有着严格的规定。所有步骤做完,在一个点位基本上就得耗费一两个小时。

土壤采集全在野外,孟静怡打趣道:“在我们这不分男女,都得身手矫健,技多不压身。”他们爬得了山、翻得过围栏、换得了轮胎……因为在野外,大家只能靠自己。

今年,孟静怡和同事们又忙碌在各个点位,为守护北京的一方净土,奔忙在炙热的烈日下、蜿蜒的山路中、空旷的大山里……

来源:北京日报客户端 记者 骆倩雯 邓伟

流程编辑:U022

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