蘇 亮
(廣東韶科環(huán)??萍加邢薰荆瑥V東 韶關(guān) 512000)
工業(yè)化進(jìn)程帶來的土壤污染問題日益顯著,尤其在化工、重工等行業(yè),長期不規(guī)范排放導(dǎo)致有害物質(zhì)大量滲入土壤,嚴(yán)重威脅了生態(tài)環(huán)境和公共健康。因此,有效對污染場地進(jìn)行環(huán)境調(diào)查和土壤監(jiān)測點(diǎn)位的科學(xué)布置,以及檢測方法的精準(zhǔn)化,已成為當(dāng)前環(huán)境治理的關(guān)鍵,其不僅有助于精確評估污染狀況,而且對于制定后續(xù)的土壤修復(fù)方案和環(huán)境保護(hù)政策具有重要意義。
在環(huán)境監(jiān)測和污染場地調(diào)查中,背景點(diǎn)是指位于遠(yuǎn)離污染源或疑似污染區(qū)域的土壤監(jiān)測點(diǎn),其主要目的是獲取該地區(qū)自然或未受污染土壤的基線條件。該監(jiān)測點(diǎn)提供了一個(gè)關(guān)鍵參照標(biāo)準(zhǔn),用于評估和比較污染場地內(nèi)土壤的污染程度。
背景點(diǎn)的選擇應(yīng)謹(jǐn)慎進(jìn)行,必須考慮到地區(qū)地質(zhì)背景、土壤類型、地形特征以及歷史上的人類活動等因素。此外,在進(jìn)行土壤樣本采集時(shí),背景點(diǎn)樣本應(yīng)以與污染點(diǎn)相同的方法進(jìn)行采集和分析,以確保數(shù)據(jù)之間的可比性,其樣本分析數(shù)據(jù)可以幫助環(huán)境科學(xué)家們理解該地區(qū)土壤的自然狀態(tài),并為評估污染程度提供基準(zhǔn)。同時(shí),背景點(diǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)還能夠輔助判斷污染物來源為自然或人為,從而有助于制定污染治理和修復(fù)措施。
在污染場地的環(huán)境調(diào)查和土壤監(jiān)測中,基礎(chǔ)點(diǎn)是建立在污染源或其附近的監(jiān)測點(diǎn),旨在直接評估污染源對土壤環(huán)境的影響。其監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)對于理解和量化污染物在土壤中的分布、濃度及其時(shí)間上的變化趨勢至關(guān)重要?;A(chǔ)點(diǎn)的選址通?;趯ξ廴驹吹奈恢煤吞匦缘纳钊肜斫狻@?,如果污染源為化工廠,基礎(chǔ)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在廠區(qū)周圍的土壤中,尤其是在預(yù)計(jì)污染物流向或擴(kuò)散區(qū)域的位置。此外,基礎(chǔ)點(diǎn)的設(shè)置還需考慮污染物的種類、土壤特性、地下水流向及地形等因素,以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確反映污染情況。在實(shí)際操作中,基礎(chǔ)點(diǎn)監(jiān)測還需要與背景點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,此種綜合分析有助于更全面地理解污染范圍劃分、污染程度的評估以及潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)分析[1]。
在污染場地的土壤監(jiān)測中,監(jiān)控點(diǎn)的主要目的是長期跟蹤和監(jiān)視特定區(qū)域的土壤質(zhì)量,旨在評估污染控制措施的有效性,監(jiān)測污染物在環(huán)境中的動態(tài)變化,并為土壤環(huán)境的管理和修復(fù)提供數(shù)據(jù)支持。監(jiān)控點(diǎn)的選擇和布設(shè)需要基于對污染源、污染物種類、土壤特性、地下水流向及地形等因素的綜合考量,通常設(shè)在已知污染區(qū)域內(nèi)及其邊界附近,以便捕捉到污染物的分布和遷移趨勢。在部分情況下,監(jiān)控點(diǎn)也可能設(shè)在潛在污染擴(kuò)散路徑上,以預(yù)測和評估污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)。監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集包括定期對土壤樣本進(jìn)行采集和分析,以及土壤濕度、pH值和溫度等相關(guān)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測,通過以上數(shù)據(jù)的長期累積和分析,環(huán)境科學(xué)家和決策者可以更加準(zhǔn)確地評估污染物濃度的時(shí)空變化、污染擴(kuò)散的趨勢及其對周圍環(huán)境的影響[2]。
全面性原則是確保監(jiān)測點(diǎn)位能夠全面覆蓋調(diào)查區(qū)域,以獲得代表性和準(zhǔn)確的土壤污染數(shù)據(jù)。首先,全面性原則強(qiáng)調(diào)在整個(gè)調(diào)查區(qū)域內(nèi)均勻分布監(jiān)測點(diǎn)位,以確保所有潛在的污染源及其周邊區(qū)域都被覆蓋。意味著監(jiān)測點(diǎn)位的選擇不能僅基于便利性或成本考慮,而應(yīng)基于對調(diào)查區(qū)域的全面了解。其次,全面性原則要求考慮歷史污染事件和自然地理特征。工業(yè)泄漏、農(nóng)業(yè)用藥過量或不當(dāng)?shù)睦幚淼葰v史污染事件可能會導(dǎo)致土壤污染的長期存在。因此,應(yīng)在歷史上已知的或潛在的污染地點(diǎn)附近設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位。同時(shí),地形、水文條件和土壤類型等自然地理特征也會影響污染物分布和遷移。此外,全面性原則還要求考慮土壤深度變化。污染物在土壤剖面中的分布可能因?yàn)橥寥李愋汀⒖紫抖群推渌蛩囟煌?。因此,在進(jìn)行土壤取樣時(shí),不應(yīng)僅限于表層土壤,而應(yīng)根據(jù)污染類型和特性取樣不同深度的土壤。
經(jīng)濟(jì)性原則涉及在確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性的同時(shí),最大限度降低監(jiān)測總成本。該原則不僅涵蓋監(jiān)測活動的直接經(jīng)濟(jì)成本,還包括時(shí)間成本和資源配置的效率。首先,實(shí)施經(jīng)濟(jì)性原則意味著必須精心規(guī)劃監(jiān)測點(diǎn)位的數(shù)量和布局,通過最少的監(jiān)測點(diǎn)位獲取最多的有效信息,避免在不必要的位置設(shè)置額外的監(jiān)測點(diǎn)。其次,經(jīng)濟(jì)性原則鼓勵(lì)使用成本效益較高的監(jiān)測技術(shù)和方法。例如,遙感監(jiān)測或自動化樣品收集設(shè)備等現(xiàn)代化土壤監(jiān)測技術(shù)。雖然初期投資較高,但在長期運(yùn)營中會更加經(jīng)濟(jì)高效。同樣,采用快速且準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)室分析方法可以降低樣品處理時(shí)間和成本。此外,經(jīng)濟(jì)性原則還包括提高監(jiān)測過程中的時(shí)間效率和資源配置效率,例如,可以通過優(yōu)化采樣計(jì)劃和運(yùn)輸路線來減少人員的現(xiàn)場工作時(shí)間,以及合理安排實(shí)驗(yàn)室工作流程減少樣品分析等待時(shí)間[3]。
連續(xù)性原則的核心在于認(rèn)識到環(huán)境污染是一個(gè)動態(tài)且經(jīng)常變化的過程,因此,監(jiān)測活動需要持續(xù)進(jìn)行,而并非一次性活動。首先,連續(xù)性原則強(qiáng)調(diào)建立長期的監(jiān)測計(jì)劃。此種長期監(jiān)測計(jì)劃允許環(huán)境科學(xué)家和決策者跟蹤土壤污染隨時(shí)間而發(fā)生的變化,從而更好地理解污染物的行為和影響。長期數(shù)據(jù)可以揭示污染物濃度的變化趨勢、污染源的可能變化以及環(huán)境管理措施的效果。其次,連續(xù)性原則有助于識別和理解季節(jié)性和年度變化對土壤污染的影響。環(huán)境因素如降雨量、溫度和作物種植模式的季節(jié)性變化可能會影響土壤污染水平。例如,農(nóng)業(yè)用地在施肥或收割季節(jié)可能會出現(xiàn)不同的污染水平。通過持續(xù)監(jiān)測,可以識別模式,并相應(yīng)地調(diào)整土壤管理和污染防治策略[4]。此外,連續(xù)監(jiān)測對于早期識別新的或加劇的污染問題至關(guān)重要。環(huán)境變化(如新的工業(yè)開發(fā)或自然災(zāi)害)可能導(dǎo)致新的污染源出現(xiàn)或現(xiàn)有污染情況惡化。持續(xù)監(jiān)測能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并觸發(fā)必要的調(diào)查和應(yīng)對措施,以減少潛在的健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
在污染場地環(huán)境調(diào)查中,系統(tǒng)布點(diǎn)法的核心在于通過等間距網(wǎng)格等預(yù)定格局,均勻地分布監(jiān)測點(diǎn)位,以期覆蓋整個(gè)調(diào)查區(qū)域,從而獲得具有代表性的土壤樣本。該方法的優(yōu)勢在于其結(jié)構(gòu)化和一致性,使監(jiān)測工作具備高度的標(biāo)準(zhǔn)化和可重復(fù)性,適用于地理特征較為均勻、污染分布相對一致的場地。技術(shù)人員在應(yīng)用系統(tǒng)布點(diǎn)法時(shí),首先需要確定網(wǎng)格大小和監(jiān)測點(diǎn)位的間距。這一決策應(yīng)基于場地的面積大小、污染類型和分布情況,以及調(diào)查的具體目標(biāo)等特征。這一過程中,需要精確測量和標(biāo)記每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的位置,以保證與預(yù)定網(wǎng)格的一致性。此外,地形障礙和可達(dá)性問題等現(xiàn)場實(shí)際情況也需考慮在內(nèi),從而對預(yù)定的布點(diǎn)方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)完畢后,技術(shù)人員進(jìn)行土壤采樣。采樣時(shí)需保持一致的方法和標(biāo)準(zhǔn),以確保各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位的樣本可比性。采樣完成后,應(yīng)對樣本進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋4婧蜆?biāo)記,準(zhǔn)備送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析[5]。最后,在獲得實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果后,技術(shù)人員應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評估,其評估可能揭示某些區(qū)域的污染狀況未能被充分揭示等,進(jìn)而需要調(diào)整監(jiān)測點(diǎn)位或采用其他補(bǔ)充性的布點(diǎn)方法。
在污染場地環(huán)境調(diào)查中,分區(qū)布點(diǎn)法強(qiáng)調(diào)在不同區(qū)域內(nèi)根據(jù)其獨(dú)特的環(huán)境特征和污染狀況進(jìn)行定制化的監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)。此種方法適合于地理特征復(fù)雜或污染分布不均的場地,可以更準(zhǔn)確地反映出各個(gè)區(qū)域的具體污染情況。技術(shù)人員在實(shí)施分區(qū)布點(diǎn)法時(shí),首先需要對調(diào)查區(qū)域的地形地貌、土壤類型、歷史污染情況等多種因素進(jìn)行詳細(xì)劃分。例如,一個(gè)污染場地可能包括工業(yè)區(qū)、住宅區(qū)和自然區(qū)等不同類型區(qū)域,每個(gè)區(qū)域的污染特性和環(huán)境條件都有所不同。因此,技術(shù)人員需根據(jù)區(qū)域特征,將整個(gè)場地劃分為若干個(gè)監(jiān)測子區(qū)域。在完成區(qū)域劃分后,技術(shù)人員將在每個(gè)子區(qū)域內(nèi)獨(dú)立進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè),布設(shè)過程需考慮每個(gè)子區(qū)域的具體需求和條件。同時(shí),對于難以進(jìn)入或有特殊風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域,技術(shù)人員需要采用特別策略和工具來進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)。在完成監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)和土壤采樣后,技術(shù)人員需對收集的樣本進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗头治?,此時(shí)不同區(qū)域的樣本需要不同的分析方法和評估標(biāo)準(zhǔn),以準(zhǔn)確反映各自區(qū)域的污染狀況。最后,技術(shù)人員應(yīng)基于監(jiān)測數(shù)據(jù)對每個(gè)區(qū)域的污染情況進(jìn)行綜合評估,具體涉及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、比較各個(gè)區(qū)域之間的污染差異,以及評估整個(gè)場地的污染狀況,從而更細(xì)致地揭示污染場地的具體污染特征。
在污染場地環(huán)境調(diào)查中,專業(yè)判斷布點(diǎn)法更加強(qiáng)調(diào)個(gè)性化和靈活性,允許技術(shù)人員根據(jù)具體的現(xiàn)場條件和歷史數(shù)據(jù)來決定監(jiān)測點(diǎn)位置。此種方法尤其適用于復(fù)雜或不規(guī)則的污染場地。在應(yīng)用專業(yè)判斷布點(diǎn)法時(shí),技術(shù)人員首先需要對場地進(jìn)行全面評估,收集和分析歷史資料、現(xiàn)場勘查以及與當(dāng)?shù)鼐用窕蚬ぷ魅藛T交流,進(jìn)而獲取到過去的工業(yè)活動、污染事故記錄以及土壤和地下水的現(xiàn)狀等場地詳細(xì)信息,從而深入理解污染的可能分布和確定監(jiān)測點(diǎn)的最佳位置。隨后,在進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)具體布設(shè)時(shí),技術(shù)人員需要結(jié)合收集到的信息及個(gè)人專業(yè)知識對場地進(jìn)行細(xì)分,識別出可能的污染熱點(diǎn)區(qū)域和其他關(guān)鍵區(qū)域。例如,一個(gè)曾經(jīng)的工業(yè)廢料堆放區(qū)會被視為潛在重金屬污染區(qū),而一個(gè)靠近工業(yè)排放源的地區(qū)則需要特別關(guān)注有毒化學(xué)物質(zhì)的積累。在確定關(guān)鍵區(qū)域后,技術(shù)人員將在區(qū)域內(nèi)布設(shè)監(jiān)測點(diǎn),同時(shí)考慮到各個(gè)點(diǎn)位之間的空間分布和相互關(guān)系。在此過程中,技術(shù)人員需要在確保數(shù)據(jù)全面性和代表性的同時(shí),考慮操作的可行性和成本效率。在監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)完成后,技術(shù)人員進(jìn)行土壤采樣和數(shù)據(jù)收集。與系統(tǒng)布點(diǎn)法或分區(qū)布點(diǎn)法不同,專業(yè)判斷布點(diǎn)法可能導(dǎo)致監(jiān)測點(diǎn)的不均勻分布,因此,在數(shù)據(jù)分析階段技術(shù)人員需在分析中考慮布點(diǎn)決策對數(shù)據(jù)結(jié)果的潛在影響,并在必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或補(bǔ)充采樣。此種方法雖具備靈活性優(yōu)勢但同時(shí)帶來了一定的主觀性和不確定性。因此,技術(shù)人員在應(yīng)用此方法時(shí),應(yīng)綜合考慮場地具體情況,必要時(shí)要結(jié)合其他布點(diǎn)方法,以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在實(shí)施策略以優(yōu)化監(jiān)測點(diǎn)位的選擇和布設(shè)時(shí),首先,技術(shù)人員需要對污染場地進(jìn)行全面的初步評估,以了解污染源種類、分布范圍以及潛在的污染路徑。接下來,技術(shù)人員應(yīng)利用地理信息系統(tǒng)(GIS)和其他先進(jìn)的空間分析工具來確定潛在的污染熱點(diǎn),其分析可以基于歷史數(shù)據(jù)、土壤類型、地下水流向以及其他環(huán)境因素,從而有效識別出對環(huán)境和人類健康構(gòu)成最大威脅的區(qū)域。在選擇監(jiān)測點(diǎn)位時(shí),技術(shù)人員還需考慮到污染物的遷移和分布特性。例如,某些污染物可能會隨地下水流動,而另一些則可能在土壤中累積。因此,監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)應(yīng)充分考慮這些因素,以確保能夠捕捉到代表性的污染數(shù)據(jù)。此外,監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)還應(yīng)考慮實(shí)際操作的可行性,如地點(diǎn)可訪問性、監(jiān)測設(shè)備的安裝與維護(hù)需求等,以確保監(jiān)測工作的連續(xù)性和有效性。最后,隨著時(shí)間的推移,污染場地的狀況可能會發(fā)生變化,因此技術(shù)人員應(yīng)定期評估監(jiān)測點(diǎn)位的有效性,并根據(jù)環(huán)境變化或初步監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
在環(huán)境監(jiān)測的領(lǐng)域內(nèi),技術(shù)人員應(yīng)致力于應(yīng)用高精度檢測技術(shù)和設(shè)備,以提高污染場地監(jiān)測的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。首先,技術(shù)人員應(yīng)評估并選擇質(zhì)譜儀、氣相色譜儀和高效液相色譜儀等高端檢測設(shè)備,以上設(shè)備能夠提供高效的靈敏度和精確度,有助于檢測低濃度的污染物,以及對復(fù)雜樣品中的多種污染物進(jìn)行分析。此外,采用質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用)等先進(jìn)的分析技術(shù)能夠增強(qiáng)檢測結(jié)果的可靠性,提供更詳細(xì)的化學(xué)組成信息。其次,技術(shù)人員在應(yīng)用高精度設(shè)備時(shí),應(yīng)確保具備相應(yīng)的操作技能和專業(yè)知識,定期開展技術(shù)培訓(xùn)和實(shí)踐,以保證能夠有效地操作先進(jìn)設(shè)備,并準(zhǔn)確解讀檢測結(jié)果。同時(shí),技術(shù)人員還需了解最新的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和方法,確保檢測活動符合國家和國際的環(huán)境監(jiān)測規(guī)范。此外,由于環(huán)境監(jiān)測設(shè)備通常在復(fù)雜且變化的現(xiàn)場條件下運(yùn)行,因此,技術(shù)人員需定期檢查儀器的靈敏度、準(zhǔn)確度和重復(fù)性等性能,并進(jìn)行必要的調(diào)整,以確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。最后,為全面提高監(jiān)測質(zhì)量,技術(shù)人員應(yīng)適當(dāng)采用數(shù)據(jù)管理和分析軟件幫助其有效管理大量的監(jiān)測數(shù)據(jù),從而進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)分析和處理,提供更加準(zhǔn)確和全面的監(jiān)測報(bào)告。
在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中,提高監(jiān)測質(zhì)量不僅依賴于先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,還需要加強(qiáng)對監(jiān)測人員的專業(yè)培訓(xùn)和管理。首先,技術(shù)人員需要接受定期專業(yè)培訓(xùn),培訓(xùn)應(yīng)包括理論知識和實(shí)際操作技能的提升,以及新引進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)的操作方法。此外,還應(yīng)涵蓋環(huán)境監(jiān)測的相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),確保監(jiān)測活動符合國家和國際法律法規(guī)要求。其次,相關(guān)部門還應(yīng)開展監(jiān)測人員管理,實(shí)施定期的內(nèi)部審核,以確保監(jiān)測過程的合規(guī)性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并建立有效的溝通機(jī)制,確保監(jiān)測人員能夠及時(shí)獲取技術(shù)支持和指導(dǎo)。此外,由于環(huán)境監(jiān)測通常需要在復(fù)雜的場地條件下進(jìn)行,因此項(xiàng)目方應(yīng)提供必要的安全培訓(xùn),包括如何正確使用個(gè)人防護(hù)裝備,以及如何應(yīng)對潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),以確保監(jiān)測人員的健康和安全。最后,應(yīng)建立公正的評價(jià)體系和合理的激勵(lì)機(jī)制,以激發(fā)監(jiān)測人員的工作熱情和責(zé)任感,從而提高工作效率及質(zhì)量。
綜上所述,科學(xué)布置土壤監(jiān)測點(diǎn)位和提升檢測質(zhì)量對于有效評估和治理土壤污染至關(guān)重要,對于環(huán)境保護(hù)和公共健康有著深遠(yuǎn)影響。未來的研究應(yīng)繼續(xù)致力于提高監(jiān)測的精確性和效率,以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類健康。