孫健
(扶余市環境保護局,吉林扶余 131200)
污染場地土壤監測問題淺析
孫健
(扶余市環境保護局,吉林扶余 131200)
土壤是國家民族生存和發展的基礎和依托,長期以來我國在土壤質量惡化方面累計了很多問題,突出表現在土壤污染和水土流失兩個方面,因此土壤質量的監測和土壤污染的治理應該是環保領域的一個重要的方面。根據我國土壤環境質量標準和土壤環境保護相關的法律法規,通過對土壤污染的機理、途徑和污染物遷移規律的研究,本文旨在對污染場地土壤監測問題的原則和方法進行初步探討。
土壤保護 土壤質量 監測項目 監測點位 取樣深度
導致土壤污染的方式有很多,包括固體污染物滲瀝液進入土壤,地表水和地下水污染物通過水力聯系進入土壤,大氣污染物降落到土壤,甚至將污染物直接向土壤傾倒等違反環保法的行為也一定程度上存在。進行土壤污染治理的前提是土壤監測,只有在掌握了土壤污染的污染物種類、成分和濃度等數據,并再次基礎上對區域的土壤污染規律進行研究后,才能找到解決土壤污染問題的正確方法。本文將在分析土壤中污染物來源和遷移規律的基礎上,對土壤監測的項目、點位布設和采樣深度進行原則性的討論。
根據土壤應用功能和保護目標,我國將土壤劃分為三類:
I類為主要適用于國家規定的自然保護區(原有背景重金屬含量高的除外)、集中式生活飲用水源地、茶園、牧場和其他保護地區的土壤,土壤質量基本上保持自然背景水平。
Ⅱ類主要適用于一般農田、蔬菜地、茶園果園、牧場等到土壤,土壤質量基本上對植物和環境不造成危害和污染。
Ⅲ類主要適用于林地土壤及污染物容量較大的高背景值土壤和礦產附近等地的農田土壤(蔬菜地除外)。土壤質量基本上對植物和環境不造成危害和污染。
從土壤分類中可以看出,土壤監測項目的確定必須考慮兩方面的因素,第一是土壤的使用功能,即土壤肥力;第二是土壤中可以通過食物鏈進入人體,并且易于在人體中累積的污染物。
因此對于土壤污染的監測,監測項目選擇應該重點考慮持久性有機污染物、有毒有害物質和重金屬。
持久性有機污染物中最突出的是含鹵素有機化合物,這種污染物非常不易于被土壤中的微生物降解,因此易于通過食物鏈進入人體。《斯德哥爾摩公約》規定的持久性有機污染物包括三大類12種。第一類是有機氯殺蟲劑,包括滴滴涕、氯丹、滅蟻靈、艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、毒殺酚;第二類是工業化學品,包括六氯苯和多氯聯苯;第三類是工業副產品, 包括二 噁英(多氯二苯并-p-二 噁英)、呋喃(多氯二苯并呋喃)。從《斯德哥爾摩公約》中所列舉的持久性有機物之中,我們可以得出結論,對于利用類型為農田的土壤污染,持久性有機污染物主要是第一類,則監測對象要根據農田的農作物類型,試用農藥的種類、用量和濃度來確定;對于利用類型為工業用地的土壤,持久性有機污染物主要是第二類,則監測對象要根據工藝流程和產污環節涉及到的主要產品、副產品、污染物和原輔材料來確定,尤其要注意含氯化學工業。
對于可能向土壤中排放或者泄露的有毒有害物質,如硝基苯、氰化物等,要列為重點監測項目,可以用類比調查分析和物料衡算的方法計算進入環境土壤中有毒有害物質和元素的數量,不可忽略風險泄露的可能性。
重金屬如汞、鉛、鎘、鉻等易于在土壤中累積,不易通過土壤治理和修復的方法清除,對農作物的危害很大,如烷基汞等有些重金屬可以通過食物鏈進入人體富集,對人體的傷害很大。因此,重金屬應該列為重點土壤污染物監測項目。
土壤污染點位的布設要研究污染物的來源和遷移規律,通過對污染物來源和遷移規律的研究來分析土壤中污染物濃度的分布。應重點布設在污染嚴重區域和土壤環境敏感區域,同時污染點位的布設要考慮風險監測和例行監測的需求。土壤中污染物的來源和遷移主要有以下三個途徑,根據各自途徑的特點和規律采取不同的監測布點方式:
(1)固體污染物堆放在土壤表層,在防滲措施和雨污分流措施不完善的情況下,隨著雨水以滲濾液的方式進入包氣帶,隨著地下潛水擴散,在地質結構比較脆弱的地方有可能越層進入承壓水層。或者固體污染物地下儲存,在防滲措施不完善的情況下,滲濾液直接進入潛水層和承壓水層。在這種情況下,土壤污染監測的若干點位應該布設在地下水徑流方向的下游一定范圍內的土壤環境敏感點,同時可以在地下水徑流方向的上游布設一個參照點。在取樣深度方面,靠近污染源的一定范圍內,考慮到土壤表面到包氣帶再到潛水的污染物遷移過程,應該兼顧表層和深層土壤,重點監測表層土壤;遠離污染源一定距離后,考慮到污染物從潛水通過毛細作用到包氣帶再到土壤的遷移過程,應該兼顧表層和深層土壤,重點監測深層土壤。
(2)大氣污染物排放源,污染物在空氣中飄散一定距離后降落到土壤。這種情況下土壤污染監測點位的布設要綜合考慮氣象條件、地形條件、污染源方位和污染物飄散特性等情況,根據污染物在下方向一定距離內的近地面濃度分布,在近地面濃度較高的區域和下方向土壤環境敏感點布設監測點位。考慮到這種情況下污染物濃度比較低,所以通過包氣帶進入潛水的可能性比較低,取樣深度重點考慮表層土壤。
(3)地表水攜帶的污染物進入土壤,主要通過兩種方式,第一種是污染物隨著地表水的漫灘進入土壤,在豐水期尤其明顯,這種情況下監測點位應該布設在漫灘區域,豐水期監測范圍和頻率要大于平水期和枯水期。考慮到這種情況,地表水和受污染土壤的接觸時間段,監測點位采樣深度應重點考慮表層土壤。第二種是地表水中的污染物通過水力聯系進入地下水,進而隨著地下水污染土壤,在地表水和地下水水力聯系緊密的水文地質結構趨于尤其明顯,這種情況下監測點位應該布設在地下水徑流方向的下游,取樣深度應重點考慮深層土壤。
土壤監測點位的布設,污染項目的選擇和取樣應該根據該地土壤污染的機理、途徑和過程,堅持有所側重和代表性的原則進行具體分析,才能讓監測結果有針對性和可靠性。
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