楊海蓉 趙晶 王儉
摘要:指出了污染場地環境監測點位的布設是實現污染場地監測的關鍵步驟。從環境土壤監測體系和監測點布設方法兩方面進行了現狀綜述,并通過研究得出:要從指導理論革新、優化操作指南和提高從業人員素質3個方面促進污染場地環境土壤監測點位的布設。
關鍵詞:點位布設;土壤;監測
中圖分類號:X833
文獻標識碼:A?文章編號:1674-9944(2020)14-0156-02
1?引言
在經濟發展過程中,由于工、農和服務業生產過程的不完善和相應廢棄物產量的不斷增加,土壤污染問題也越來越嚴重。據統計,目前受污染的土地面積大于10×107 hm2[1]。這直接導致大量良田被毀,糧食減產,場地原生健康生態被破壞,環境品質大幅下降,嚴重危害場地和附近居民的身心健康。因此對土壤的污染監測和防控迫在眉睫。土壤監測是指對場地妥善布點后,利用技術(物理、化學等)檢測手段直接或間接的實現對相應土壤的物理、化學和生物性質狀況綜合獲取的過程[2]。其是污染場地環境監測的重要內容,是實行污染場地生態治理和實現區域環境生態修復的首要步驟。合理土壤監測點位的布設,可輔助監測工作全面反映污染場地土壤的污染狀況,可為污染土壤治理手段的制定和施用以及治理后污染土壤質量狀況的監控提供有效的操作依據和分析指導。然而,土壤監測信息的獲取依賴于土樣的采取和測定,而土壤點位布設完善與否則是影響土壤監測信息對整體場地土壤污染狀況反映程度的重要因素。土壤點位布設不僅受土壤監測標準、工程技術人員技術素質等內在標準的影響,而且受土壤的污染程度、污染類型、土壤性質、地形地貌特點等因素的影響[3,4]。目前,土壤點位布設一般要求布設點位具有典型代表性,能夠兼顧不同利用類型及不同地貌地形的場地區域,具備安全性和交通便利性等可行性,具有節約人、財、物成本的考慮,同時,所選取的點位不僅滿足對土壤的即時單次監測,還要滿足對該區域的長期各級別的監測要求等[4]。然而,目前的土壤監測點位布設難以統籌各種因素的協同實現,本文對污染場地土壤點位布設的研究現狀和方法的使用現狀進行了綜述,以為土壤點位布設的發展優化提供借鑒。
2?土壤監測點位布設技術標準研究
西方國家的土壤監測體系研究起步較早,目前多以相似地域同層土壤檢測方法和美國測試與材料學會 (ASTM) 標準為土壤監測的實施規則和開展依據[1]。雖然相對西方,我國的土壤監測體系研究起步較晚,但是在實踐過程中通過不斷完善,土壤監測方法和標準也日漸成體系。污染場地土壤監測布點一般以場地監測導則為基礎,重點企業用地疑似污染地塊布點技術規定、在產企業土壤及地下水自行監測技術指南及地方性監測指南為技術指引[5]。尤其于 2004 年,我國根據全國土壤普查的情況頒布的《土壤環境監測技術規范》,明確規定了關于土壤樣品采集的整個過程與方法,并明確要求了監測項目與頻率[1]。這為土壤監測點位的布設提供了實踐指導標準。
目前,污染場地土壤監測網點位布設的關鍵點為背景點和監測點[3~7]。其中,背景點為未受到污染的土壤點位,可作為受污染土壤的空白控制點,該點位土壤中的元素含量以原始面貌展現,可為土壤污染原因的解析、土壤污染的治理提供對照參考;監測點位在污染場地的受污染區域,根據該區域受到的影響范圍、污染特點和土壤類型差異,設置的土壤監測點位,其可全面而有效地反映場地各土壤區域的污染狀況,并可實現對土壤指標變化的持續監控, 通過數據對比分析,可實現對不同區域的污染狀況差異解析和治理政策的全面制定。
3?土壤布設點位方法
目前,污染場地土壤的點位布設方法主要有隨機布點法、分區布點法和系統布點法[7]。不同的點位布設方法適用于不同狀況下污染場地的土壤點位布設,在不同環境和條件下的土壤監測中,構成了互補和系統的環境土壤布設方法。
隨機布點法適用于面積過大、土壤特征相近和土壤使用功能相同的污染場地[3]。實施過程中,依據污染場地的面積大小和土壤污染狀況,將場地進行網格劃分(網格形狀可為三角形、方形等形狀),并確定網格密度,然后再結合土壤監測樣品數量要求確定樣品的隨機采樣數量;所取樣品應代表該網格區域土壤的污染現狀,一般在網格的中心位置處取樣,然而,若所劃分的網格區域過大,則需將大網格做進一步劃分,劃分成小網格,然后在小網格中取樣,將在小網格中所取樣品等比例混合,作為監測樣品使用[3, 7]。
分區布點法適用于場地面積大、使用功能區塊性強、土壤原始狀況保存良好的污染場地[3]。實施過程中,污染場地的污染物種類、污染途徑和方式依然是進行土壤點位布設的操作依據;同時多以地塊原邊界作為監測區邊界,以保證分區區域的完整性;如果所劃分區過大,則需將其劃分成若干小塊,以小塊取樣為混合基礎樣[3]。本著全面性和代表性的原則,依據場地的具體污染狀況,其布點順序一般橫向和縱向兼顧布防。
系統布點法是依據場地污染情況和面積大小,本著系統全面的原則,施行網格劃分、調整網格密度而實現土壤監測的污染場地土壤點位的布設方法[3]。在該方法施用時,一般以網格中心為取樣處,網格過大依然需要細化,細化后網格的取樣依然需等比例混合。與以上兩種取樣方法相比,其具有對設備和技術需求量高、監測過程復雜、工作量大但是監測結果精度高的特點,對土壤監測和場地污染質量的施行有重要的指導和工程意義[3~7]。
4?展望
隨著經濟的發展和新污染問題的不斷出現,場地土壤監測體系和技術的完善研究顯得頗為重要。然而,污染場地環境土壤監測點位的布設研究尚需做以下努力。
(1)完善土壤監測體系,不斷革新土壤監測指導理論。土壤監測點位的布設離不開科學指導理論的指導,因此,明確土壤監測標準、優化土壤點位布設流程和操作規范對土壤監測點位布設的高效實現有著重要的指導意義。
(2)優化土壤點位布設方法,豐富土壤點位布設操作指南。新污染問題、新污染方式和新污染途徑條件下的土壤,對土壤點位布設細節有著不同的要求。因此,依據場地特點和新的污染狀況,進行土壤監測標準的優化和土壤監測方法的改進,依然是污染場地治理的重要研究方面,這有助于環境保護政策實施和生態中國的實現。
(3)加強土壤布設人員理論和技能培訓,提高從業人員素質。土壤監測人員,尤其土壤點位布設人員,是實現土壤污染狀況監測的主體,其是影響污染場地點位布設質量和環境監測質量的重要因素。因此,提高從業人員技能和理論素質對提升土壤點位布設效率有著重要意義。
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