污染場地土壤環(huán)境初步調(diào)查布點(diǎn)及采樣方案探討

方軍毅，陳博寧

（重慶市涪陵區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，重慶 408000）

隨著中國工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，許多城郊區(qū)域工業(yè)企業(yè)搬遷至工業(yè)園區(qū)或者工業(yè)集中區(qū)。而社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，又使城市建設(shè)區(qū)域不斷擴(kuò)大，搬遷后的工業(yè)企業(yè)遺留土地將會被重新進(jìn)行開發(fā)利用從而使土地的使用性質(zhì)發(fā)生改變。原工業(yè)企業(yè)遺留土地由于受到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的影響可能形成了污染場地，如果污染場地未經(jīng)治理、修復(fù)，直接進(jìn)行城市開發(fā)建設(shè)將對周邊環(huán)境和地面活動的人群健康產(chǎn)生威脅。因此在進(jìn)行工業(yè)企業(yè)遺留場地開發(fā)利用前需要進(jìn)行場地土壤環(huán)境現(xiàn)狀初步調(diào)查，摸清場地土壤污染狀況信息，為場地治理、修復(fù)、利用等決策提供依據(jù)。

1 污染場地土壤環(huán)境初步調(diào)查目的

污染場地土壤環(huán)境初步調(diào)查主要通過采取系統(tǒng)的調(diào)查方法，確定將開發(fā)利用的場地是否被污染、污染的程度和空間分布以及主要污染因子，以便采取針對性的措施進(jìn)行治理、修復(fù)，使將開發(fā)利用的場地土壤質(zhì)量狀況恢復(fù)到滿足開發(fā)利用要求的狀態(tài)。污染場地土壤污染狀況初步調(diào)查分為三個(gè)階段，第一階段是以資料收集、現(xiàn)場踏勘和人員訪談為主的污染識別階段，原則上不進(jìn)行現(xiàn)場采樣分析。第二階段是以采樣與分析為主的污染證實(shí)階段[1]。通過先期調(diào)查，初步查明區(qū)域土壤是否存在污染及可能存在的污染物和種類，污染的程度及可能的分布情況。劃出重點(diǎn)污染區(qū)、輕度污染區(qū)和清潔區(qū)[2]。第三階段土壤污染狀況調(diào)查以補(bǔ)充采樣和測試為主，獲得滿足風(fēng)險(xiǎn)評估及土壤和地下水修復(fù)所需的參數(shù)[1]。

2 污染場地土壤環(huán)境初步調(diào)查布點(diǎn)原則

全面性原則：調(diào)查的目的是摸清場地整體土壤環(huán)境質(zhì)量狀況，因此布點(diǎn)上不僅要針對地塊的特征和潛在污染物特性，進(jìn)行污染物濃度和空間分布調(diào)查，還應(yīng)對原有企業(yè)生產(chǎn)活動可能產(chǎn)生影響的區(qū)域進(jìn)行必要的資料收集和調(diào)查。

功能分區(qū)，突出重點(diǎn)原則：對場地進(jìn)行監(jiān)測布點(diǎn)時(shí)要按場地原有使用功能進(jìn)行分區(qū)，針對生產(chǎn)車間、化學(xué)品倉庫（特別是液態(tài)化學(xué)品）、危險(xiǎn)廢物暫存間、污水處理站等重點(diǎn)區(qū)域布點(diǎn)要密，必要時(shí)還應(yīng)布設(shè)分層樣監(jiān)測點(diǎn)位；辦公、職工生活區(qū)等一般區(qū)域可以減少點(diǎn)位布設(shè)。

可操作性原則：點(diǎn)位布設(shè)需要結(jié)合場地實(shí)際情況，充分考慮周邊環(huán)境、交通條件、現(xiàn)有場地資料，同時(shí)兼顧時(shí)間和經(jīng)費(fèi)等因素，最大限度地節(jié)約經(jīng)濟(jì)和人力資源[2]。

規(guī)范性原則：采用程序化和系統(tǒng)化的方式規(guī)范土壤污染狀況調(diào)查過程[1]，最大限度地減少人為因素干擾，保證調(diào)查過程的科學(xué)性和客觀性。

3 污染場地土壤環(huán)境初步調(diào)查布點(diǎn)方法

3.1 布點(diǎn)前的準(zhǔn)備

城市區(qū)域外遷的企業(yè)歷史普遍都比較久遠(yuǎn)，由于歷史原因工業(yè)企業(yè)搬遷后的遺留場地，普遍存在背景資料不盡翔實(shí)、污染識別較為困難等特征，因此在進(jìn)行采樣布點(diǎn)前應(yīng)進(jìn)行周密的資料收集和現(xiàn)場踏勘，選擇合適的采樣布點(diǎn)方法，提高采樣點(diǎn)位的代表性、可操作性和針對性。

資料收集可以按場地所在區(qū)域、場地及企業(yè)3 個(gè)方面進(jìn)行開展，包括場地相關(guān)資料收集統(tǒng)計(jì)（如搬遷企業(yè)平面布置、化學(xué)品儲存情況、生產(chǎn)記錄和圖件）、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、現(xiàn)有的場地或者所在區(qū)域土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星圖片等?，F(xiàn)場踏勘主要以場地內(nèi)部以及企業(yè)為主，調(diào)查場地搬遷企業(yè)生產(chǎn)區(qū)、化學(xué)品使用/儲存/處理區(qū)、危險(xiǎn)廢物暫存間、一般原輔材料倉庫、辦公區(qū)、生活區(qū)等劃分情況，重點(diǎn)調(diào)查搬遷企業(yè)生產(chǎn)區(qū)、化學(xué)品（特別是液態(tài)化學(xué)品）使用/儲存/處理區(qū)、危險(xiǎn)廢物暫存間、污水處理站等可能的污染情況的調(diào)查。同時(shí)可以通過當(dāng)面或者電話交流、發(fā)放調(diào)查表格等書面方式對企業(yè)負(fù)責(zé)人/生產(chǎn)負(fù)責(zé)人/環(huán)保管理人員以及對場地較熟悉的知情人員等開展調(diào)查[2]。

3.2 布點(diǎn)的方法

目前常見的土壤監(jiān)測布點(diǎn)方法主要有簡單隨機(jī)、分塊隨機(jī)、系統(tǒng)隨機(jī)以及專業(yè)判斷法[2]。

簡單隨機(jī)：將監(jiān)測單元分成面積相等的若干地塊，每個(gè)地塊編上號碼，決定采樣點(diǎn)樣品數(shù)后，隨機(jī)抽取規(guī)定的樣品數(shù)的樣品，其樣本號碼對應(yīng)的地塊號，即為采樣點(diǎn)。隨機(jī)數(shù)的獲得可以利用擲骰子、抽簽、查隨機(jī)數(shù)表的方法。簡單隨機(jī)布點(diǎn)是一種完全不帶主觀限制條件的布點(diǎn)方法[3]，主要用于土地使用功能、場地土壤特征比較接近、污染分布較均勻的地塊土壤污染狀況調(diào)查。

分塊隨機(jī)：如果調(diào)查區(qū)域內(nèi)的土壤有明顯的幾種類型，例如生產(chǎn)區(qū)、危險(xiǎn)化學(xué)品儲存區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)等則可將調(diào)查的區(qū)域分成幾塊，每塊內(nèi)污染物較均勻，塊間的差異較明顯。將每塊作為一個(gè)監(jiān)測單元，在每個(gè)監(jiān)測單元內(nèi)場地面積及污染特征采用隨機(jī)布點(diǎn)方法進(jìn)行布點(diǎn)[3]。分塊隨機(jī)布點(diǎn)方法代表性受分塊的準(zhǔn)確性影響很大，如果分塊不正確，將無法取得有代表性的土壤樣品，主要用于場地功能分區(qū)明顯，土壤原始狀態(tài)保持較好，污染分布不均勻的地塊土壤污染狀況調(diào)查。

系統(tǒng)隨機(jī)：將需要調(diào)查區(qū)域分成面積相等的網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)布設(shè)1 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位[3]。該方法精度受網(wǎng)格大小影響，網(wǎng)格越小精度越高，主要用于場地原始狀況及污染分布不明確的地塊土壤污染狀況調(diào)查[2]。

另外土壤監(jiān)測布點(diǎn)方法還有專業(yè)判斷法，主要通過前期資料調(diào)查、現(xiàn)場踏勘掌握的調(diào)查區(qū)域土壤及污染分布特征，通過專家經(jīng)驗(yàn)來判斷和選擇采樣點(diǎn)位，一般適用于潛在污染明確的地塊土壤污染狀況調(diào)查[2]。

4 樣品采集

4.1 樣品采集準(zhǔn)備

樣品采集準(zhǔn)備包括編制現(xiàn)場采樣方案（必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場探勘，進(jìn)一步核實(shí)采樣點(diǎn)位是否滿足現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求）、物資準(zhǔn)備、組織準(zhǔn)備、資料收集等。采樣方案應(yīng)至少包括場地概況、采樣點(diǎn)位、待測項(xiàng)目、采樣工具、樣品存放容器、采樣人員及人員分工、樣品保存及運(yùn)輸方式以及質(zhì)量保障措施等內(nèi)容[2]。物質(zhì)準(zhǔn)備一般包括采樣工具、器材、文具及安全防護(hù)用品等。組織準(zhǔn)備指由具有野外調(diào)查經(jīng)驗(yàn)且掌握土壤采樣技術(shù)規(guī)程的專業(yè)技術(shù)人員組成采樣組，采樣前組織學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)文件，了解監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[4]。資料收集包括：①收集監(jiān)測區(qū)域的交通圖、土壤圖、地質(zhì)圖、地形圖等資料，供制作采樣工作圖和標(biāo)注采樣點(diǎn)位用；②收集監(jiān)測區(qū)域氣候資料（溫度、降水量和蒸發(fā)量）、水文資料以及遙感與土壤利用及其演變過程方面的資料等；③收集監(jiān)測區(qū)域土類、成土母質(zhì)等土壤信息資料；④收集可能造成土壤污染的主要污染物的毒性、穩(wěn)定性以及如何消除等資料，包括工程建設(shè)或生產(chǎn)過程對土壤造成影響的環(huán)境研究資料；⑤收集土壤歷史資料和相應(yīng)的法律（法規(guī)）[3]。

4.2 樣品采集

現(xiàn)場樣品采集是場地污染土壤環(huán)境初步調(diào)查的重要步驟，只有保證采樣方法的規(guī)范性和合理性，才能使后期測試結(jié)果準(zhǔn)確反映場地的污染情況，因此在正式采樣前一定要集中學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)文件，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場采樣時(shí)的注意事項(xiàng)。樣品采集一般按前期采樣、正式采樣、補(bǔ)充采樣三個(gè)階段進(jìn)行。前期采樣主要用于初步驗(yàn)證污染物空間分異性和判斷土壤污染程度，為制定監(jiān)測方案（選擇布點(diǎn)方式和確定監(jiān)測項(xiàng)目及樣品數(shù)量）提供依據(jù)，前期采樣可與現(xiàn)場調(diào)查同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)發(fā)現(xiàn)正式采樣布設(shè)的樣點(diǎn)沒有滿足總體設(shè)計(jì)需要時(shí)，則需要增設(shè)采樣點(diǎn)補(bǔ)充采樣[3]。

污染場地土壤采樣方法可以分為表層樣、分層樣。一般對照點(diǎn)或可以排除深層污染的點(diǎn)位可以采集表層樣，表層樣采樣深度0～20 cm；土壤深層可能受到污染的區(qū)域，應(yīng)選擇1～2 個(gè)點(diǎn)位采集分層樣。分層樣一般分為三個(gè)層次，即表層（采樣深度0～20 cm）、中層（采樣深度50 cm 左右）、深層樣（采樣深度100～120 cm）。采樣次序自下而上，先采剖面的底層樣品，再采中層樣品，最后采上層樣品[3]。表層樣采集主要利用竹片、鐵鍬或者鐵鏟等工具，有時(shí)需要先對地表植被和石塊進(jìn)行清理再進(jìn)行采樣。分層采樣主要采取鉆孔打井取樣方法，對于分層采樣來說，為了保證獲取的樣本有較高的代表性，需要保證鉆探的孔洞垂直向下，如果在已硬化或存在構(gòu)筑物的地塊進(jìn)行采樣，需要先清理覆蓋層，再進(jìn)行鉆孔采樣[5]。

4.3 樣品保存

土壤樣品根據(jù)需要分析項(xiàng)目的不同，應(yīng)該按照要求進(jìn)行分裝和保存。無機(jī)類樣品需要采用塑料袋或布袋進(jìn)行盛裝；對于易分解或易揮發(fā)等不穩(wěn)定組分的樣品，采集后需要利用密封玻璃容器進(jìn)行盛放，并在4 ℃以下避光低溫保存，并盡快送到實(shí)驗(yàn)室分析測試，原則上保存時(shí)間不能超過一周[5]。測試項(xiàng)目需要新鮮樣品的土樣，采集后用可密封的聚乙烯或玻璃容器在4 ℃以下避光保存，樣品要充滿容器。避免用含有待測組分或?qū)y試有干擾的材料制成的容器盛裝保存樣品，測定有機(jī)污染物用的土壤樣品要選用玻璃容器保存[3]。

4.4 現(xiàn)場采樣程序及記錄

在現(xiàn)場采樣過程中，首先要進(jìn)行點(diǎn)位確認(rèn)，根據(jù)采樣方案，在現(xiàn)場找到準(zhǔn)確的監(jiān)測點(diǎn)位。然后根據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目要求和采樣任務(wù)，選擇合適的采樣工具，同時(shí)準(zhǔn)備好容器和標(biāo)簽等，樣品采集后，迅速按照規(guī)定的保存方法進(jìn)行保存，并貼好標(biāo)簽。其次在采樣過程中可以進(jìn)行PID 等儀器測定。樣品采集完成后，進(jìn)行采樣器具和容器的清洗，同時(shí)完成現(xiàn)場復(fù)原工作，保持監(jiān)測點(diǎn)位的清潔和整齊。

此外，在采樣過程中還應(yīng)做好現(xiàn)場記錄工作，應(yīng)至少包括：監(jiān)測項(xiàng)目的基本信息，包括項(xiàng)目名稱、編號等；采樣點(diǎn)的位置信息，包括監(jiān)測點(diǎn)名稱、編號、位置（經(jīng)緯度）、采樣深度、點(diǎn)位基本信息描述和點(diǎn)位示意圖等；采樣過程中的環(huán)境信息，包括采樣日期和時(shí)間、采樣當(dāng)日的氣象條件等；重點(diǎn)做好土壤環(huán)境樣品的描述，包括采集點(diǎn)的土壤分層情況、土壤濕度、土壤顏色和氣味以及土壤地質(zhì)條件等[5]；如果現(xiàn)場利用便捷式儀器進(jìn)行檢測，還應(yīng)記錄儀器型號、編號、使用狀態(tài)及檢測結(jié)果等；同時(shí)做好人員信息記錄，包括采樣人員和記錄人員。

5 結(jié)束語

隨著城市建設(shè)區(qū)域的擴(kuò)大及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，城郊區(qū)域的工業(yè)企業(yè)搬遷后遺留的土地受工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的影響或多或少存在一定污染，因此在開發(fā)利用前進(jìn)行場地污染土壤環(huán)境初步調(diào)查就十分必要。而污染場地的調(diào)查、識別方法和常規(guī)土壤污染調(diào)查存在較大的差別，并且監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)和現(xiàn)場樣品的采集對初步調(diào)查結(jié)果的影響較大[2]，因此必須通過提高土壤環(huán)境調(diào)查工作中布點(diǎn)的科學(xué)性和現(xiàn)場樣品采集的規(guī)范性，來提升污染場地土壤環(huán)境初步調(diào)查的工作效率[5]，為最終監(jiān)測結(jié)果的代表性、準(zhǔn)確性提供保障。