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1、环境监测电子教材土壤采样点的布设二布点与样品数容量1 “随机”和“等量”原那么样品是由总体中随机采集的一些个体所组成，个体之间存在变异，因此样品 与总体之间，既存在同质的“亲缘”关系，样品可作为总体的代表，但同时也存 在着一定程度的异质性的，差异愈小，样品的代表性愈好；反之亦然。为了到达 采集的监测样品具有好的代表性，必须防止一切主观因素，使组成总体的个体有 同样的机会被选入样品，即组成样品的个体应当是随机地取自总体。另一方面, 在一组需要相互之间进行比拟的样品应当有同样的个体组成，否那么样本大的个体 所组成的样品，其代表性会大于样本少的个体组成的样品。所以“随机”和“等 量”是决定样品具有同
2、等代表性的重要条件。2布点方法2.1 简单随机将监测单元分成网格，每个网格编上号码，决定采样点样品数后，随机抽取 规定的样品数的样品，其样本号码对应的网格号，即为采样点。随机数的获得可 以利用掷骰子、抽签、查随机数表的方法。关于随机数骰子的使用方法可见 GB10111利用随机数骰子进行随机抽样的方法。简单随机布点是一种完全不 带主观限制条件的布点方法。2.2 分块随机根据提供的资料，如果监测区域内的土壤有明显的几种类型，那么可将区域分 成几块，每块内污染物较均匀，块间的差异较明显。将每块作为一个监测单元, 在每个监测单元内再随机布点。在正确分块的前提下，分块布点的代表性比简单 随机布点好，如果
3、分块不正确，分块布点的效果可能会适得其反。2.3 系统随机将监测区域分成面积相等的几局部（网格划分），每网格内布设一采样点，这种布点称为系统随机布点。如果区域内土壤污染物含量变化较大，系统随机布点比简单随机布点所采样品的代表性要好。2.4 样品数量3.1 由均方差和绝对偏差计算样品数用以下公式可计算所需的样品数：N=t2s2/D2式中：N为样品数；t为选定置信水平（土壤环境监测一般选定为95%） 一定自由度下的t值（附录A）；S2为均方差，可从先前的其它研究或者从极差R2=（R/4）2）估计；D为可接受的绝对偏差。例如：某地土壤多氯联苯（PCB）的浓度范围。13mg/kg,假设95%置信度时平
4、均值与真值的绝对偏差为1.5 mg/kg, s 为3.25 mg/kg,初选自由度为10,那么N = （2. 23） 2 （3. 25） 7 （1.5） 2 =23因为23比初选的10大得多，重新选择自由度查t值计算得：N = （2. 069） 2 （3. 25） 7 （1.5） 2 =2020个土壤样品数较大，原因是其土壤PCB含量分布不均匀（013mg/kg）,要降低采样的样品数，就得牺 牲监测结果的置信度（如从95%降低到90%）,或放宽监测结果的置信距（如从L5 mg/kg增加到2.0 mg/kg）。3.2 由变异系数和相对偏差计算样品数N=t2s2/D2 可变为:N=t2Cv2/m2
5、式中：N为样品数；t为选定置信水平（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为变异系数（）,可从先前的其它研究资料中估计；m为可接受的相对偏差（），土壤环境监测一般限定为20%30% o没有历史资料的地区、土壤变异程度不太大的地区，一般Cv可用10%30%粗略估计，有效磷和有效钾变异系数Cv可取50%o4布点数量土壤监测的布点数量要满足样本容量的基本要求，即上述由均方差和绝对偏 差、变异系数和相对偏差计算样品数是样品数的下限数值，实际工作中土壤布点 数量还要根据调查目的、调查精度和调查区域环境状况等因素确定。一般要求每个监测单元最少设3个点。区域土壤环境调查按调查的精度不同可从2.5km、5km、10km 20km、40km 中选择网距网格布点，区域内的网格结点数即为土壤采样点数量。