污水處理場地土壤調(diào)查布點及采樣研究

黃飛 高帥鵬 花建麗

摘要：本文介紹了我國污水處理場地土壤調(diào)查布點的6個基本原則、布點的程序和有關(guān)方法，最后介紹了污水處理場地土壤調(diào)查采樣的主要過程：采樣準(zhǔn)備、采樣方法、樣品保存、現(xiàn)場記錄等。為更有效評價污水處理場地土壤污染情況，對國家出臺相關(guān)技術(shù)規(guī)范提出了建議。

關(guān)鍵詞：污水處理場地;土壤調(diào)查;布點研究;采樣研究

Abstract：This paper introduces the six basic principles，procedures and related methods of soil survey and distribution at sewage treatment sites in China，and finally introduces the main processes of soil survey and sampling at sewage treatment sites： sampling preparation， sampling method，sample preservation，field records，etc.In order to better and effectively evaluate the soil pollution situation of sewage treatment sites，suggestions are made for the relevant technical specifications issued by the state.

Key words：Sewage treatment site;Soil survey; Site research;Sampling research

1 污水處理場地土壤調(diào)查布點原則

污水處理場地土壤調(diào)查布點一般遵循以下原則：可行性原則、全面性原則、連續(xù)性原則、相對一致性原則、分級控制原則、經(jīng)濟性原則[1]。

（1）可行性原則。在進行污水場土壤調(diào)查布點時，首先要對布點的可行性進行研究。這就需要在布點前進行充分的踏勘，收集相關(guān)資料。在此基礎(chǔ)上要充分考慮采樣點的實際情況，采樣安全保障，以及后續(xù)樣品運輸安全、交通條件等。在實施采樣時還要盡量減少對周圍環(huán)境的破壞。（2）全面性原則。調(diào)查的目的是了解場地的土壤污染情況，因此布點要全面，采樣點要能反映調(diào)查區(qū)土壤的總體污染情況。這就需要采取系統(tǒng)采樣布點方法，全面覆蓋污水處理場地突然污染情況。同時根據(jù)不同的污染類型，要做好區(qū)分，如可以把采集區(qū)域進行多功能的劃分，重點區(qū)域可多次采集，以求精確翻譯土壤污染真實狀況。（3）連續(xù)性原則。污水處理場地土壤調(diào)查布點首先要滿足本次研究的需要，同時還應(yīng)盡可能考慮國家相關(guān)土壤環(huán)境監(jiān)測需要，在布點前盡可能收集更多資料，特別是全國土壤環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)在調(diào)查區(qū)域的相關(guān)監(jiān)測結(jié)果，這樣可以以此選擇更合適點位，不僅服務(wù)本次研究，也可為國家相關(guān)土壤環(huán)境機構(gòu)提供參考，擴大資料的連續(xù)性、應(yīng)用性。（4）相對一致性原則。污水處理場地土壤調(diào)查布點應(yīng)遵循相對一致性原則。即對于某一特定區(qū)域內(nèi)采樣土壤性質(zhì)差異應(yīng)該很小，在土壤性質(zhì)上要確保相對一致。對于不同區(qū)域采集的土壤樣品，性質(zhì)差異應(yīng)該盡可能大。（5）分級控制原則。污水處理場地土壤調(diào)查布點的分級控制原則是指調(diào)查的區(qū)域、點位要實行國家、省、市、縣等不同級別的控制、管理。分級控制原則是根據(jù)不同的市場主體的需要不一樣而制定的。（6）經(jīng)濟性原則。在污水處理場地土壤調(diào)查及采樣中涉及布點、采樣、運輸、實驗室分析等。經(jīng)濟性原則就是要使調(diào)查中的每一個環(huán)節(jié)都經(jīng)濟可靠。于是布點應(yīng)充分考慮采樣點位、周邊的交通環(huán)境、敏感區(qū)地下管線等的安全性等，在保障采樣安全的情況下，從人力、物力上最大限度節(jié)約成本。

2 污水處理場地土壤調(diào)查布點的程序和方法

2.1 污水處理場地土壤調(diào)查布點程序

在污水處理場地土壤調(diào)查布點前要做好充分的調(diào)研工作，如污染土壤區(qū)域的資料收集、分析，污染土壤區(qū)域現(xiàn)場的探勘等。在了解完上述情況后，需要結(jié)合土地的使用歷史、現(xiàn)狀、污染的重點區(qū)域、土地功能分區(qū)等做出初步的調(diào)查布點方案;條件允許的情況下還可以通過粗采樣研究來優(yōu)化初始布點方案，進一步調(diào)整和優(yōu)化布點;最后結(jié)合施工安全條件、地下管網(wǎng)布設(shè)情況，對布點進行微移，確定最終的布點方案。

2.2 污水處理場地土壤調(diào)查布點方法

目前我國污水處理場地土壤調(diào)查布點的主要方法有：系統(tǒng)布點法、隨機布點法、分區(qū)布點法和專業(yè)判斷法。不同布點方法有其自身的優(yōu)缺點和使用條件[2]。

系統(tǒng)布點法也稱網(wǎng)格布點法。是指將污染區(qū)域分成面積相等的若干小的地塊，在每個地塊上設(shè)置一個采樣點。該方法適合于土壤污染分布情況不明、土壤污染特別嚴(yán)重的區(qū)域。其特點是采樣精度受采樣地塊面積的影響，采樣地塊面積越小，采樣精度越高。但是隨采樣精度的增加，會大大增加采樣工作量和后面實驗室分析工作量。隨機布點法是指將污染區(qū)域分成面積相等的若干小的地塊，隨機的選取這些小的地塊進行采樣。該方法只適用于那些土壤污染比較均勻、土壤性質(zhì)差異不大的場地。由于是隨機采樣，該方法操作簡單，不受主觀因素影響，但是其可能不能真實反映污水處理場地土壤污染情況，代表性不足。分區(qū)布點法是指根據(jù)污染區(qū)原始的不同分區(qū)進行布點。如將場地分為辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)等。其布點主要是根據(jù)原始場地的功能分區(qū)、面積大小等特征來進行布點的。其特點是各分區(qū)在污水污染之后分區(qū)依舊明顯，原始場地土壤狀況良好，污染呈現(xiàn)明顯的分布不均勻性。分區(qū)布點的結(jié)果可能會反映污染路徑，以及對潛在污染區(qū)進行預(yù)警。專業(yè)判斷法難度比較高，一般由相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜襾碜雠袛?，其主要是根?jù)前期收集的資料、現(xiàn)場踏勘等，依據(jù)專家的經(jīng)驗知識來選擇合適的采樣點。該方法適用于那些可能的污染物明確的情況，其特點是受專家主觀作用強，需要做充分的相關(guān)調(diào)查和現(xiàn)場踏勘，同時也需要污染物易于識別和判斷。

在實際的污水處理場地土壤調(diào)查布點中，很多時候是將多種布點方法進行結(jié)合布點。如對整個污染區(qū)的調(diào)查采用系統(tǒng)布點法，在明顯污染嚴(yán)重的區(qū)域再進行分區(qū)布點法。同時在現(xiàn)場布點時要充分考慮經(jīng)濟性原則，及時調(diào)整布點，用較少的布點反映污染場地最真實情況。

3 污水處理場地土壤調(diào)查采樣

污水處理場地土壤調(diào)查采樣主要分為采樣準(zhǔn)備、采樣方法、樣品保存、現(xiàn)場記錄等[3]。

3.1 采樣準(zhǔn)備

根據(jù)采樣方案、采樣點現(xiàn)場情況，確定采樣點位、采樣的相關(guān)開采和收集工具。在污水處理場地土壤采樣中一般涉及污染土壤樣品和土壤上覆水。對于土壤樣品一般選用剖面刀、木鏟、鐵鏟等作為采集工具，一般選用棕色玻璃瓶、塑料袋、布袋等作為存放樣品容器。對于土壤水樣一般選用貝勒管進行采集，一般選用棕色玻璃瓶和頂空瓶作為存放樣品容器。采樣前還要對收集容器做好標(biāo)簽，避免樣品混淆。

3.2 采樣方法

污水處理場地土壤采樣一般可分為采集表層樣和分層樣。對于污染程度低，僅涉及土壤表層的可以采取表層樣即可，采樣的厚度一般不超過0.2m。對于污染嚴(yán)重的場地土壤需采取分層采樣。分層采樣一般分為3層，即表層樣品、中層樣品、深層樣品，而每層的采集厚度一般根據(jù)實際情況決定，具體需要結(jié)合現(xiàn)場的PID結(jié)果或者根據(jù)經(jīng)驗進行判斷采樣。

在進行采樣時，有些樣品表面覆有一些植被、大塊石頭等，對于這些并不是污染樣品的“外來物”需要進行清理。對于樣品上的建造物、硬質(zhì)覆蓋層等需要進行清除后再采集樣品。在進行分層采樣時，一般是采用人工或者機器輔助鉆孔打井的方式進行采樣。樣品的采集過程中要及時清洗采集工具，避免不同樣品之間的污染。樣品采集完后需對采樣現(xiàn)場進行清掃，保持工地整潔。

3.3 樣品保存

因為樣品需運回實驗室進行測定分析，因此保證樣品的性質(zhì)不發(fā)生變化十分重要。不同的樣品保存條件都是不一樣的，一般來說，針對土壤中的無機類樣品進行分析時，采用布袋或者塑料袋進行分裝便可。對于那些易揮發(fā)或分解的物質(zhì)，如SVOCs、VOCs等采用密封的棕色玻璃瓶進行分裝，同時要避免陽光直射，將樣品保存在4℃以下，盡快送實驗室進行分析測量。對于土壤水樣，PAHs、PCBs和SVOCs等是采取棕色玻璃瓶保存，VOCs則采用的是頂空瓶進行保存，那些水樣中的重金屬則是用塑料瓶進行分裝。

3.4 現(xiàn)場記錄

現(xiàn)場記錄是采樣過程中很重要的一環(huán)，由于其重要性，一般采用2個人來做現(xiàn)場記錄，一人做記錄，一人進行復(fù)核?，F(xiàn)場記錄的內(nèi)容有以下幾項[4]：第一，項目概況，介紹項目的名稱、編號等;第二，采樣點位情況，如采樣點位編號、采樣點的經(jīng)緯度、采樣點的深度和點位示意圖等;第三，采樣環(huán)境，如采樣的氣象環(huán)境，采樣日期時間等信息;第四，采集土壤樣品的描述，土壤的質(zhì)地、土壤的氣味、分層情況等，必要時要進行拍照存檔;第五，記錄現(xiàn)場一期測量結(jié)果，如PID的測量結(jié)果;第六，人員信息，包括采集人、記錄人、復(fù)核人等。

4 結(jié)語

目前我國污水處理場地土壤污染類型、程度等都有很大差異，點位布設(shè)和采樣方案對調(diào)查結(jié)果有很大影響，因此優(yōu)化布點方案，規(guī)范采樣過程顯得尤為重要。為更好地有效評價污水處理場地土壤污染情況，亟需國家出臺相關(guān)技術(shù)規(guī)范。

參考文獻

[1]朱夢杰.污染場地土壤初步調(diào)查布點及采樣方法探討[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2015，7（6）：55-58.

[2]姜勇.土壤污染調(diào)查布點及樣品采集技術(shù)研究[J].科技資訊，2009（29）：137-138.

[3]謝云峰，曹云者，杜曉明，等.土壤污染調(diào)查加密布點優(yōu)化方法構(gòu)建及驗證[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2016，36（3）：981-989.

[4]劉洪超，李遠(yuǎn)飛，李寬寬.污染場地土壤初步調(diào)查布點及采樣方法探討[J].中國金屬通報，2019（3）：163.

收稿日期：2020-06-09

作者簡介：黃飛（1982-），女，漢族，碩士，工程師，研究方向為環(huán)境保護及環(huán)境檢測。