摘 要:隨著經濟的高速發展,我國城市化建設及工業建設進程逐步加快,出現大量的遷廢墟地。廢棄舊址對當地環境造成了嚴重的污染,對周邊居民的健康造成了影響,因此對污染場地環境調查及現場采樣非常重要,同時這對于后續場地再開發利用有重要意義。本文通過對污染場地環境調查現場采樣技術的現狀進行闡述,發現當前存在的問題,探討解決方案,提出部分應對策略。希望能吸引土地修復行業內工作者的注意,從而優化、規范場地環境調查現場采用流程及技術。
關鍵詞:污染場地;現場采樣技術;現狀;問題;措施
環境監測的數據是否真實有效,與后續研究工作的質量有著最直接的關系。在污染場地環境調查工作中,現場采樣是一個非常重要的環節,如果現場采樣技術能夠得到規范化的實施,將會給后續工作提供很大的便利。在過去的環境監測工作中,人們往往忽視了這一重要環節,因此,對現場采樣技術進行研究具有非常重要的意義。
一、污染場地環境調查現場采樣技術現狀
與國外污染場地的環境調查、采樣技術及設備相比,國內各方面存在明顯劣勢。國內針對污染場地的環境調查研究開始較晚,其次采樣技術及設備相對落后,各方面進步空間較大。目前我國針對污染場地環境調查現場采樣技術主要是針對該地的土壤、水樣的采集,以及對采集到的樣品進行保存、現場檢測等,具體分為以下5個方面:定位探測、土壤樣品采集、地下水水樣采集、樣品現場檢測及保存。
(一)定位探測
為確保采樣工作的順利進行,在開展采樣工作之前,需要對場地內的土壤環境、地下水環境進行了解及定位勘測。根據需采樣的樣品的區別,定位探測工作分布兩部分:一是對當地土壤環境的勘測,確定采樣地點的地理位置及地面標高,探測了解采樣地地下障礙物,避開地下井道、排污道、電纜等;二是對場地地下水環境進行探測,確定地下水水位及是否存在其他油性液體等。在定位探測方面,國內外使用的儀器及技術相差不大,土壤環境勘測主要使用全球定位儀GPS、卷尺、金屬探測儀、雷達等;地下水環境探測主要使用水位尺及油水潔面儀。
(二)土壤樣品采集
國內外土壤樣品采集主要區別在于鉆孔設備的使用上,國外土壤采集設備相對比較先進。鉆孔設備根據分為兩大類:人力驅動式手動取土鉆及機械動力采樣器。隨著技術的發展,傳統鉆機逐漸被淘汰,目前使用比較廣泛的是直推式鉆機,比較先進的一款設備產自美國,土壤鉆孔效率可達100m/d,根據土壤環境甚至能達到更高。
(三)地下水水樣采集
我國地下水水樣采集技術及設備與國外相差非常大,國外的水樣采集技術經過了長期深入研究,已經研制出了取樣質量可靠,且使用輕便靈活的采樣設備,而我國的采樣設備還停留在比較原始的階段。地下水采樣技術分為直接推進型原位地下水采樣技術及監測井采樣技術,目前第二種技術使用比較廣泛。監測井的類型包括單管單層監測井、從式監測井、巢式監測井及連續多通道監測井,我國使用較多的為第一種監測井,國外使用的種類相對多樣化。
根據不同的需求,在采樣設備的選擇上會有不同的選擇,比如貝勒管適合用于采集無機樣品及輕質非水相樣品,不連續間隔取樣器主要用戶采集具有揮發性的有機物樣品及重質非水相樣品。
(四)現場檢測技術
為有效的提高現場采用工作效果,減少不必要的采樣工作,工作人員會進行現場檢測,對場地的污染情況進行初步預判,制定高速、有效的采樣方案,從而達到節約時間、降低檢測費用的目的。目前現場檢測技術使用非常廣泛,主要分為四個方面:第一,通過對采集地地理環境、土壤氣體等進行分析,對污染物的種類及分布位置進行初步判斷;第二,通過連續對地質表層進行檢測,判斷污染物垂直分布情況;第三,采用便攜式設備對地下水進行檢測,通過水樣的PH值、水溫、渾濁度、電導率等對污染物進行初步判斷;第四,使用快速篩選技術對重金屬、揮發性有機物等進行檢測。
(五)樣品保存方法
土壤樣品及地下水樣品是兩套不同的保存方法,但均遵循不同檢測項目使用不同的保存方法,其中土壤樣品保存方法還會因為其使用的采樣鉆孔設備不同而有所區別。塑料瓶一般用于儲存污染物為無機物的土壤,而當污染物為有機物時會根據其是否具有揮發性來選擇不同的保存方式,比如具有揮發性的有機物需添加10ml甲醇溶液并保存于具有密封墊的直口螺口瓶。而采用手動式鉆機及傳統轉機采集的土壤樣品及采用直推式鉆機采集的土壤樣品保存方式也有較大的區別,其中后者可兩端蓋帽保存于4℃的保溫箱中。
二、現場采樣技術當前存在的問題
(一)水文地質情況不明
在實際進行地下水采樣工作時,會進行定位探測和現場采檢測,以確保后續采樣工作高速、有序的進行。但每個地方的水文環境及地質環境都有當地的特點,在對污染場地環境調查時充分了解當地水文地址環境,能初步了解場地的底層結構及地下含水層的大概位置,便于設計更加合理的場地調查及現場采樣方案設計,確定采樣地點、采樣深度及監測井的設計。
但在實際開展工作時,經常會出現忽視當地水文地質調查的情況,或者有開展該項工作,但由于工作人員思想上不重視或者本身能力的問題,導致對該場地水文地質環境了解不夠透徹,這對后續開展采樣工作是不利的。可能會導致采集更多的無用樣品,延長采用工作的時間,耗費更多資金,造成資源的浪費。甚至可能未采集到擴散及滲入地下水的污染物,從而對后續污染場地修復工作造成影響。
(二)操作管理不規范
采樣工作需嚴格按照操作規范執行,避免由于操作問題造成采樣不準確,及對場地環境造成交叉污染、二次污染的情況。由于地下水水樣采集工作的復雜性,在采樣工作開展中非常容易由于操作原因造成采樣樣品不能真實反映場地地下水水質,甚至對地下水造成二次污染。主要問題集中于以下幾個方面:①井管材料的選擇。根據《工業企業場地環境調查評估與修復工作指南(試行)》中要求,井管的材料需根據檢測因子的類別來確定最優的井管材料。但在實際工作中,技術人員會由于自身技術原因、經費原因、甚至采購原因等各方面因素而未能選擇最優最適合的井管材料,而劣質的井管材料會污染場地地下水。②下管后的回填。關于先拔出轉機還是先添加回填和止水材料,在相關技術指導中未做明確說明,因此技術人員在進行回填時經常會有不規范的操作。完全拔出轉機后再回填材料可能導致井管底部被土壤埋填,導致止水材料的填充深度不夠,合理的填充方式未將轉機拔出一定深度后,一邊回填一邊繼續拔出轉機。③洗井操作不夠規范。為節省時間,洗井未達到水質清澈,水溫、PH值、渾濁度、導電率等值穩定,即結束洗井工作進行地下水采樣,導致采集的水樣不能真實反應場地水質情況。④地下水采樣。采取水樣時未對現場環境進行檢測,導致采集的水樣無效。⑤采樣工具清洗不到位。比如鉆機等物品在采取土壤樣品和監測井時都需要使用,對土壤進行采樣后的轉機未充分清洗就用來鉆井,導致不同采集點交叉污染。⑥采集的無效樣品或清洗設備的廢水隨意處置,對場地環境造成二次污染。
(三)現場監管不完善
在開展現場采樣工作時需要工程監理及環境監理對采樣工作進行監管,對采樣工作中技術合規性、采樣設備的合格性進行檢查,確保采樣工作按時、按質、按量完成,同時對場地的環境進行監管,避免由于采樣工作對周圍環境造成污染。但在實際的采樣工作中,工程監理及環境監理人員經常安排不到位,在需要安排監理進行監管的環節未做相應安排,導致技術人員的操作無人監管,違規操作無處不在,進而導致采樣工作的進度落后、采樣樣品無效,甚至對場地環境造成二次污染。建立合理的監管制度,對于確保采樣工作的高速進行非常有必要。
(四)采樣后續工作管理不到位
采樣工作完成后需對場地遺留問題進行修復處理,目前存在的最主要的問題有兩方面:一是針對土壤采集后遺留下來的土孔的封閉處理。按照相關技術指南,應對土孔進行封閉,避免氣候環境不理想時污染物向周邊擴散或向地底滲透造成污染。但在實際工作中,部分工程隊對土孔的封閉處理不合格,甚至不對土孔進行處理。二是針對廢氣監測井的處理。同樣存在部分工程案例中出現未對廢氣監測井進行處理或處理不到位的情況,造成場地地下水進一步被污染。
三、針對場地調查現場采樣技術的相關建議
污染場地調查現場采樣技術對于場地環境修復有重大意義,各相關部門已參與該項工作,并取得一定成績,但在實際開展現場采樣工作中仍然存在一些問題,比如上文中提到的對場地水文地址環境不重視不了解、技術人員操作不規范、采樣工作監管不到位、采樣工作善后不作為等。為縮小現場采樣技術與國外的差距,同時確保污染場地現場采樣工作高速有效的進行,需要各相關部門共同參與解決。
(一)積極學習國外先進技術,購入先進設備
由于我國現場采樣技術開展較晚,在技術上及設備上均與國外存在差距,我們正式差距,努力彌補差距,引進該領域人才,學習先進技術。在經費允許的情況下,購入先進設備,學習使用設備,同時結合我國特有地址環境研究適合于我國地質水樣環境的采樣設備。
(二)組織技術人員學習技術規范,定期檢測
由于技術人員操作不合規,會導致采集無用樣品、采集不到有效樣品、甚至對場地環境造成二次污染等嚴重問題,因此有必要組織技術人員學習技術規范,并定期抽查檢測。對于采樣工作中容易出錯的操作規范應重點學習和抽查,比如洗井操作步驟及規范、采樣工具的清洗、清洗采樣工具的廢水及無效樣品的處理等。同時現場采樣工作應遵循一定順序,重視對污染場地地質水樣環境的調查,結合現場采樣定位檢測及現場檢測技術對場地污染情況進行充分了解,制定合理的采樣方案,提高采樣工作效率,節約采樣成本。在此基礎上,提升工作人員的思想覺悟,加強他們對環境污染影響的了解,增強他們的責任感——“我們正在從事一份有利于子孫后代的工作,我們的每一次合規操作都對環境產生重要影響”。
(三)加強采樣中級采樣后的監管工作,加大處罰力度
我國環保部門應積極參與現場采樣工作,制定場地環境監測制度,監督污染場地現場采樣工作的各個過程。對于現場采樣工作中不合規操作造成的場地環境污染及采樣工作完成后的善后工作不到位造成的環境污染,確定相關責任,促進工程隊限期修復并承擔相關修復費用及罰款。同時加大對各工程隊的教育,促進其自發自覺遵守技術操作規范,使采樣工作更加科學、規范。
綜上所述,本文對污染場地調查現場采樣工作的現狀及目前存在的問題進行了簡單的歸納及闡述,重點強調了操作不規范導致的問題,同時針對目前存在的問題提出了一些改進意見,希望對環境修復行業從業者有一定的影響,促進我國的現場采樣工作進一步發展。
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作者簡介:史偉玲(1989-),女,山東海陽人,碩士,研究方向:土壤環境調查。