HJ 1185-2021 区域性土壤环境背景含量统计技术导则（试行）.pdf

Ministry of Ec o logy and Environment HJ 中华人民共和国国家生态环境标准 HJ 11852021 区域性土壤环境背景含量统计 技术导则（试行）Technical guidelines on the statistics of regional environmental background concentration of soil 本电子版为正式标准文本，由生态环境部环境标准研究所审校排版。2021-07-06 发布 2021-08-01 实施 生 态 环 境 部 发 布 Ministry of Ec o logy and Environment HJHJ 11852021 i 目 次 前 言.ii 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 工作目标和内容.2 5 数据获取.2 6 数据处理分析.7 7 统计与表征.8 附录 A（资料性附录）t 分布表.10 附录 B（资料性附录）异常值判别方法.11 Ministry of Ec o logy and Environment HJHJ 11852021 ii 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国土壤污染防治法，防止土壤污染，保护生态环境，维护公众健康，制定本标准。本标准规定了区域性土壤环境背景含量统计工作程序以及数据获取、数据处理分析、统计与表征等技术要求。本标准的附录 A 和附录 B 为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部土壤生态环境司、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位：生态环境部南京环境科学研究所、生态环境部环境标准研究所。本标准生态环境部 2021 年 7 月 6 日批准。本标准自 2021 年 8 月 1 日起实施。本标准由生态环境部解释。Ministry of Ec o logy and Environment HJHJ 11852021 1 区域性土壤环境背景含量统计技术导则（试行）1 适用范围 本标准规定了区域性土壤环境背景含量统计工作程序以及数据获取、数据处理分析、统计与表征等技术要求。本标准适用于区域性土壤环境背景含量的统计，地块尺度土壤环境背景含量统计的相关标准另行制定。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T 4882 数据的统计处理和解释 正态性检验 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB 15618 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）GB/T 17296 中国土壤分类与代码 GB 36600 土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）HJ 25.2 建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 土壤环境背景含量 environmental background concentration of soil 一定时间条件下，仅受地球化学过程和非点源输入影响的土壤中元素或化合物的含量。3.2 调查单元 survey unit 调查区域按照土壤类型、成土母质（岩）类型、流域、行政区域或土地利用类型等划分的空间单元，同一调查单元，可能在空间上不连续分布。3.3 统计单元 statistical unit 用于土壤环境背景含量数据统计的单元。3.4 已有数据 existing data 在开展土壤环境背景含量统计时，调查区域已有的、目标时间范围内的土壤环境调查数据。Ministry of Ec o logy and Environment HJHJ 11852021 2 4 工作目标和内容 4.1 工作目标 4.1.1 明确调查区域、目标时间范围和目标元素或化合物。统计与表征调查区域目标时间范围内土壤中目标元素或化合物的环境背景含量。4.1.2 调查区域应同时明确平面范围与垂向深度。平面范围可以是行政区域，也可以是行政区域内一定土壤类型、成土母质（岩）类型、流域或土地利用类型等区域，或以上类型组合形成的区域。垂向深度可以是相对固定土壤深度，也可以是一定土壤层次。4.1.3 目标时间范围可以是历史上某一时间段，也可以是当前一定时间段，此时间范围内土壤中目标元素或化合物未发生超预期的富集、损失或含量水平的变化。4.1.4 土壤中目标元素或化合物可以是某一种、某一类或多种。4.2 工作程序及内容 4.2.1 区域性土壤环境背景含量统计的工作程序如图 1 所示。4.2.2 工作内容包括数据获取、数据处理分析、统计与表征。4.2.2.1 数据获取 收集整理区域性土壤环境背景含量统计所需的相关数据资料，明确是否存在已有数据：a）当存在已有数据时，应进行点位数据评估，若存在满足要求的点位数据，还应进行数据集评估。b）当不存在已有数据或已有数据不能完全满足要求时，如目标时间范围为当前一定时间段，应开展或结合已有数据开展土壤环境背景调查以获取数据，如目标时间范围为历史上某一时间段，则已有数据仅作为参考。4.2.2.2 数据处理分析 a）根据区域性土壤环境背景含量统计的工作目标，划分统计单元。b）检验统计单元土壤环境背景含量数据的分布类型，判别和处理异常值。4.2.2.3 统计与表征 a）在数据处理分析的基础上，统计不同统计单元的区域性土壤环境背景含量。b）用图和表的形式表征区域性土壤环境背景含量，编制区域性土壤环境背景含量统计技术报告。5 数据获取 5.1 数据资料收集与整理 5.1.1 数据资料收集 5.1.1.1 根据工作目标，收集调查区域资料，主要包括：自然和社会经济信息、土地利用及其变化图件、环境数据资料等，图件的比例尺应与调查区域相匹配。5.1.1.2 自然和社会经济信息：包括地形、地貌、植被、土壤类型、成土母质（岩）类型、水文、气侯和矿产资源分布等。5.1.1.3 土地利用及其变化图件：包括调查区域土地利用现状及其变化图件资料等。5.1.1.4 环境数据资料：包括由政府机关和权威机构所保存和发布的环境资料（如区域环境保护规划、环境质量公报等）、污染源信息（如工农业生产及排污）、农业投入品使用情况（如农药、肥料、土壤调 Ministry of Ec o logy and Environment HJHJ 11852021 4 5.1.2 资料整理 5.1.2.1 根据专业知识和经验识别处理资料中的错误和不合理信息。5.1.2.2 对收集的资料进行归类整理，如存在所需已有数据，应建立由点位数据组成的数据集。5.2 已有数据评估 5.2.1 点位数据评估 5.2.1.1 数据的完整性评估 a）已有数据应至少包括以下信息项：采样日期、布点方法、选点原则、样点位置（坐标）、样品采集方法、样品采集层次、分析测试项目、样品分析测试方法、野外信息记录（例如土壤类型、成土母质（岩）类型、土地利用类型和作物类型）。b）已有数据达到以上信息项要求的，则其完整性满足要求。5.2.1.2 数据的符合性评估 a）对满足完整性要求的已有数据，进行数据的符合性评估。b）对照工作目标对时间范围、采样层次或深度、目标元素或化合物的相关要求，对已有数据进行符合性评估。c）已有数据的采样日期、样品采集层次、分析测试项目等相关信息符合区域性土壤环境背景含量统计工作目标相关要求的，则其符合性满足要求。5.2.1.3 数据的规范性评估 a）对满足符合性要求的已有数据，进行数据的规范性评估。b）对照本标准对区域性土壤环境背景调查点位布设、样品分析测试和质量控制与质量保证的相关要求，评估数据的规范性。c）已有数据的布点方法、点位选择、样品分析测试、质量控制与质量保证符合本标准 5.4 相关要求的，则其规范性满足要求。5.2.2 数据集评估 5.2.2.1 不同来源数据的合并 a）应评估合并不同来源数据可增加样本代表性的优点与可能引入不准确性的缺点，数据的合并可能需作出数据准确性上的妥协。b）应考虑合并后点位数据的空间分布相对均匀性，点位数据存在聚集的，应进行去聚集化处理，综合考虑点位的均匀性和代表性，尽可能随机选择保留点位。c）按照发生层次与按照固定深度两种不同土壤样品采集方法获得的数据不宜合并。d）对于来自不同分析测试方法的数据，应确保不同分析测试方法之间的等效性。5.2.2.2 按照本标准 5.4.2 划分调查单元，统计数据集中各调查单元内满足完整性、符合性和规范性要求的点位数量。5.2.2.3 当各调查单元内满足要求的点位数量达到本标准5.4.3.2布点数量要求时，该数据集满足要求，否则该数据集不满足要求。Ministry of Ec o logy and Environment HJHJ 11852021 5 5.3 结合已有数据开展区域性土壤环境背景调查 5.3.1 当数据集不满足要求，但存在满足要求的点位数据且目标时间范围为当前一定时间段时，可结合这些点位数据按照本标准 5.4 开展调查。5.3.2 在调查过程中应考虑与满足要求的已有点位数据的衔接：a）在布点数量上，可以减去满足要求的点位数据对应的点位数量。b）在布点位置上，在满足要求的点位数据对应的网格内可不布设采样点位。5.4 区域性土壤环境背景调查 5.4.1 调查项目确定 5.4.1.1 调查项目可以是土壤中各种元素或化合物，需根据工作目标确定。5.4.1.2 将部分土壤理化性质参数作为调查项目，包括土壤 pH 值、土壤质地、容重、有机质含量、阳离子交换量等。5.4.2 调查单元划分 5.4.2.1 在调查区域内，按照影响该区域土壤环境背景含量的主导因素土壤类型和成土母质（岩）类型等划分调查单元。土壤类型和成土母质（岩）类型图件的比例尺应相对一致。土壤类型采用 GB/T 17296规定的分类方法，可按照土类、亚类、土属、土种的顺序，结合工作目标进行逐级细化。5.4.2.2 当工作目标为统计与表征调查区域内不同流域、行政区或土地利用类型的土壤环境背景含量时，在调查区域内，按照流域、行政区、土地利用类型等因素或综合主导因素划分调查单元。5.4.2.3 当工作目标为统计与表征整个调查区域的土壤环境背景含量时，将整个调查区域作为一个调查单元。5.4.3 调查点位布设 5.4.3.1 基础样本数量 由变异系数和相对偏差计算样本数量，计算公式如（1）：222 vt CNm （1）式中：N基础样本数量，个；t 选定置信水平（土壤环境监测一般选定为 95%）一定自由度下的 t 值（附录 A）；Cv变异系数，从已有的其他研究资料中估计，%；m 可接受的相对偏差，土壤环境监测一般限定为 2030，%。已开展过背景含量调查的区域，可以参考当时的 Cv；没有开展过背景含量调查的区域，可参考上一级区域的 Cv；没有开展过背景含量调查且土壤变异程度较小的区域，一般 Cv可用 10%30%粗略估计，如土壤变异程度较大，应开展初步调查进行估计。5.4.3.2 布点数量 a）实际工作中土壤布点数量要根据调查目的、调查精度和调查区域环境状况等因素确定。b）各调查单元的布点数量应同时满足基础样本数量和统计单元最少样本量 30 个的要求。对于以历史上某一时间段为目标时间范围的，若点位数不满足要求，应注明点位数量，所得结果作为参考。Ministry of Ec o logy and Environment HJHJ 11852021 6 c）考虑到土壤变异的不确定性和可能出现异常值等因素，为保证统计数据的有效性，布点数量宜适度增加。d）获取土壤环境背景含量数据后，若实际变异系数大于设定 Cv且反算的 m 值不可接受时，应考虑补充点位后重新统计。e）当调查项目为多个元素或化合物时，可按照最大变异系数来确定布点数量，协调布设调查点位。5.4.3.3 布点方法 针对调查区域内的调查单元，一般采用系统布点或系统随机布点方法并结合专业判断进行布点，在保证样点相对均匀分布的情况下，也可以单独采用专业判断布