关于污染场地土壤调查布点分析及采样方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-01-17
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关于污染场地土壤调查布点分析及采样方法探讨

余旖旎

华测检测认证集团股份有限公司 518133

摘要:伴随我国经济实力的增强,对若干行业有着带动效应,然而对生态环境的污染也开始增加。尤其是当前土壤污染情况特别恶劣,假如不使用高效的模式预防,对中国的生态环境将是毁灭性的打击。笔者对污染场地土壤调查目标与情况进行论述,解读污染场地土壤调查布点准则与布点模式,探寻场地土壤调查采用模式,为同行业者提供参考根据。

关键词:污染场地;土壤调查;布点分析;采样探讨

伴随我国工业企业产业化的逐渐改善整合,大部分郊区区域的工业企业搬迁到工业区中。我国经济实力的增强,也让城市建设范围逐步扩大,搬迁后工业企业土地会被再度开发与利用,从而让土壤应用特征改变。工业企业用地由于经营项目过程中可能对该区域土壤质量造成影响,如直接用于城市开发建设住宅、公共管理与公共服务用地等,存在对周围生态与民众健康造成不利影响的可能性。因此,在对原工业企业的土地开发与利用以前,需要对场地土壤环境情况进行调查,掌握土壤污染情况,为污染场地的管控、修复与利用等提供科学依据。

一、污染场地土壤环境调查的目标与调查过程分析

污染场地土壤环境的调查重心是使用系统调查模式,将待开发与利用的场地土壤是否受到污染、污染情况与空间布局、主要污染物进行有效地管控与修复,能够让拟开发与利用的场地土壤质量情况修复到达标的状态。污染场地土壤情况调查分成三大阶段——其一,是搜集材料、勘探场地与人员访谈为核心的污染辨别阶段,不需要进行采样工作;其二,是以采样与分析为核心的污染验证阶段。通过采样分析,明确土壤是不是有污染情况与污染类别、污染程度和空间分布情况等,划定污染区域、达标区域;其三,是以补充采样与检验为核心的阶段,进而获得风险评价与土壤和地下水修复所需的数据。

二、案例分析

某污染场地的土壤修复情况是——此土壤中大部分污染物是六价铬,污染方量约达到5432.6m3,有机物的土壤体积达到1930.8m3。土壤污染状况调查采用系统布点法应按正方形网格划分工作单元,污染区域风格按20m×20m设置,其余区域按40m×40m设置,在每个网格中心布设1个采样点。在评价阶段依照标准与需要设立96个土壤检测点,对不同深度的土壤采样,选取480个土壤样本进行测试。成果表明,污染场地内包括铬、铜、锌等重金属。对此区域土壤完成修复后对土壤进行安全处理,并保护生态。

三、污染场地土壤的初期调查

在对污染的场地土壤进行环境调查阶段,还必须通过早期完成的一部分专业任务,制定一个样本采集与实验室分析的标准。由于污染场地有着多样化、复杂性、不均衡等众多特征,所以在完成检测阶段既定的检测布点也有所不同。例如,在对场地进行早期调查阶段,检测成果也必须参考调查布点情况与架构并进行规范,在完成调查布点与现场查验后,并且将初期调查阶段作为研究对象,将采样与部署与高精准性、成本性等元素相联系。

参考系统调查的模式,判别污染的场地是否明确出现污染情况。例如,污染的范围多大,这必须对场地进行实地勘探才能明确;大部分情况下目标的设计通常是——首先,对污染进行全面识别,从而完成比较详尽的专业调查,最后对场地具体特征数据进行调查;其次,在完成初期调查后,能够凭借现场的采样与勘探情况,制定工作计划,并根据计划来评定场地土壤的生态环境情况;再次,在早期完成排查并明确污染场有土壤污染与地下水污染的情况后,要明确有杂质后针对性地进行整治。

四、为实现生态友好性的土壤调查布点的措施

(一)布点准则

首先,是早期准备工作。在对污染类场地土壤进行早期调查阶段,具备目的性与客观性的调查与采样的部署密度间有着紧密的联系。在布点阶段,必须确保调查的全面性,并且精确反映场地中污染物的分布情况与污染情况,进而为生态保护的实现提供前提。例如,通过实地调查能够看到,中国的污染物类别有着极大差异,而且大多数污染的场地地貌均比较多元化,并且环境也并非一成不变,在生态层面有着高威胁性,进而很难识别一部分污染杂质。

关于布点。在对污染的场地布点阶段,必须严厉遵照下述几类准则。其一,遵循点面融合与全面辐射这两大准则,凭借以上调查成果,在进行初步调查阶段,需要对场地土壤的情况进行全面分析。例如,对生态保护工作而言,每个版块均不容忽视,所以不能仅针对局部核心污染源进行布点,并且还要将场地与周围一些有几率形成污染的场地进行科学布点;其二,要遵照功能分区与重点测试的准则布点。对污染场地进行有关布点工作阶段,所使用的准则是功能分区准则。需要通过工厂的生产与储备抑或办公等功能来进行对应的计划,并且对核心地区比如有几率形成生产污染的地区完成布点,提高布点的效率,增大布点的密度;其三,节省资源。布点必须融合采样场地的具体情况,权衡到周围生态、交通情况与采样安全性,最大程度地节省采样成本、人力物力资源。

(二)布点流程

布点方案的明确必须通过万全的早期准备(材料搜集与场地勘探),结合土壤利用情况、历史变迁、核心风险源、功能分区等,掌握场地有机率形成的污染区域,给出初期的布点方案;在此前提下,使用专业经验来预判识别检测地区内会发生污染的区域;最终在现场勘察的前提下,融合地下管道埋设、工程安全性等情况,对取样点位进行适度的调试与偏转,从而明确最终布点方案。

(三)布点模式与特征

当前常规的土壤检测布点模式通常包括随机布点模式、系统布点模式、分区布点模式与专业预判模式等,各布点模式图见图1。

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1 土壤布点模式图

在初期勘探调查下,土壤检测布点能够融合各类模式完成。在区域内风险源企业分布不平衡与污染类别复杂的情况下,为预先明确整个区域土壤环境的整体质量,排除整体地区的污染风险,要使用系统布点模式完成布点;针对企业内部重点风险源检测情况,能够使用分区布点模式与专业预判模式布点。

五、现场样本采集与规范

(一)采样准备

现场采样准备工作包含现场采样方案拟定、点位明确、采样设备准备与工具准备等。采样方案最好包含采样目标、场地情况、采样布点、采样工具、采样人员协调、样本储送、待测试任务与有关规则推行等。采样点位能够通过现场勘探与GOOGLE EARTH软件深入明确。采样现场设施图与地下管道图片见图2。

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表2 污染地下水设备简图

(二)采样模式

污染场地土壤采样能够分成表面采样与层级采样两种。参照点或能够排除深度污染的点位要进行表面采样,表面采集深度能够达到0-0.2m;分层采样可以采集3层,是分层采样的一种。另外,还包括表面采样、中部采样与深度采样,进行采样要融合经验与现场PID检测情况来明确。

表面采样通常使用铁镐、铁铲与竹具等工具,采样阶段必须清理地面大体积石块、植物等;分层采样要进行钻井打孔(人力或机器打孔等)。例如对硬质层面或建筑物的石块,原则上对硬质层面或建筑物进行清理后就能进行钻井工作,通过对土壤的打孔完成采集。

(三)样本储存

例如,不同样本要根据需求完成包装与储存。土壤样本无机类等使用物料袋采集后完成样本分析;对易消解或易挥发等不稳定元素——例如VOCs、SVOCs的样本采集后要使用可密闭的玻璃仪器在4摄氏度之下遮光低温储存,并快速送至实验室分析检测,储存时限是1礼拜以内。例如,地下水样本重金属等使用塑胶瓶来采样,PCBs、PAHs、SVOCs等使用棕色玻璃瓶,使用顶空瓶进行储存。

(四)采样流程

首先,点位明确,根据采样模式与场地情况,明确检测点位;其次,工具准备,借鉴检测数据,选择适度的采样工具、准备样品仪器、标识等;再次,样本采集。表面样本采集或截面样本的采集,能够并行完成PID等仪表的检测;其四,样本储存:选择适度的工具完成样本采集与储存,并记载样本的物理特征;其五,采样工具清理;其六,工作场地修复。采样完成后,要对现场进行修复,保证场地整洁与完好。

六、针对已污染的土壤利用高效的修复技术

针对已污染的土壤,应使用有效的修复策略尽量减少土壤污染杂质的数量与比例,让其能够再次循环利用。目前,通常使用的土壤污染整治修复技术包含物理修复、化学修复、微生物修复与植被修复四类。

(一)物理修复

物理修复又包含土壤蒸汽浸提修复技术、玻璃化修复技术、固态加固技术等。依照不同的土壤污染种类应选择适度的修复技术,对挥发性强的有机物或半挥发性的有机物的污染土壤(例如被汽油、四氯乙烯污染的土壤),要使用蒸汽浸提修复技术,在污染的土壤中导入清新空气,以形成驱动源。根据土壤固相、液态与气态融合的规律,在气压下降的情况下,把其转变成气态的污染物排出,以完成修复工作。再例如,面对蕴含重金属或放射性杂质的土壤,要选择固化加固修复技术完成修复,也就是从物理视角切入,利用固化原料对土壤内的有害污染物完成稳固,预防其在土壤中位移与扩大,实现整治的目标。

(二)化学修复

在土壤污染整治修复中用得最多的是化学修复技术(化学淋洗技术),也就是使用化学氧化试液或专业的改良剂对污染土壤进行清理,让其和污染杂质融合。通过淋洗液的分解与化学稳固,让附着在土壤颗粒上的污染杂质松脱并且转变成化学特征较平稳的状态,完成修复。

(三)微生物修复技术

微生物修复技术,是利用土壤中的微生物来完成修复与整治的一类技术。例如,土壤中的微生物种类众多并且数目庞大,使用生物富集与生物转换理论,能够让微生物对土壤中的重金属完成稳固与转换,对土壤中的有机污染杂质进行分解与转换,进而减少土壤污染杂质的毒害性,完成生物修复的目标。

(四)植被修复技术

植被修复技术是说使用植被与其根茎圈微生物系统的吸附功能与分解功能来清理土壤内的污染杂质,完成土壤污染整治。

(五)建设完备的土壤质量监督系统

中国疆域广袤,土地资源富饶,土壤种类复杂多元化,因为土壤使用模式、管理模式的差异,土壤质量良莠不齐,不同污染场地的土壤污染种类也千差万别。要提高土壤污染整治水平与整治效率,建设完备的土壤质量监督系统极为关键。虽然我国定期进行国家性的土壤普查活动,然而间隔时间过长,所取得的土壤环境信息较少,与目前的工农业生产发展情况是不符合的。所以,当前的任务是建设长期的、动态性的土壤环境质量监督系统,并以此为契机带动地区范围内甚至全国范围内的土壤质量调查工作。例如针对农业土地的化学元素调查,再例如针对工业场地的土壤重金属元素的调查等。通过进行不同偏重点的土壤环境质量调查工作与检测工作,对土壤环境有一个系统、明确的认识。以此为依据,调动有关机构加强资源与技术的统合。

结束语:

综上所述,因为我国污染场地分布较为广泛,在污染种类、程度上有所差异,对污染场地进行调查与识别时,通常与常规的土壤调查有所区别,在完成点位的设置后,现场采样的流程是必须做完的,这对核心环节的约束与引导来讲均有极为关键的影响。未来伴随我国有关的规范与准则来进行深入处理,会对污染场地调查与评价工作进行更有效的引导。而在地下管道分布与敏感区的布点工作中,还应权衡到成本性问题。

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