场地调查技术研究：案例分析与方法探讨

场地调查技术研究：案例分析与方法探讨

黄祺

江苏华睿巨辉环境检测有限公司，江苏南京，210000

摘要：以某化工厂和有机溶剂厂为例，采用现代环境检测技术，对地块区域内土壤和地下水环境的情况进行核查，结合场地调查结果利用数学模型对污染物的迁移及扩散进行了模拟预测，为地块环境管理提供依据。化工厂周边土壤和地下水受到了严重的重金属污染，会对周边生态和居民健康构成威胁。有机溶剂厂场地同样存在严重的苯及氯代有机物污染，且污染物迁移速度快，形成了较大的污染范围。采用达西定律和二维扩散方程的模拟，准确识别了污染源并评估了污染程度，提出了针对性的整治措施，建立长效监测及评估机制以确保修复效果。

关键词：环境检测；场地调查；案例分析；方法探讨

0 引言

近年来，国家对环境保护的重视程度不断提升，相关政策法规不断完善。例如，国务院发布的《“十四五”生态环境保护规划》中明确提出要加强生态环境监测和评估，提高生态环境监测现代化水平。以某化工厂遗留场地为例，该场地在长期生产过程中使用了大量化学物质，导致土壤和地下水受到严重污染。为了准确评估污染程度和范围，采用了综合的场地调查技术方法，积极探索新的检测方法揭示了污染物的分布特征及迁移规律。

1 场地调查技术研究

1.1场地调查的流程与目的

场地调查包括初步调查和详细调查两个主要步骤。在初步调查阶段，需要进行现场踏勘及样品采集等工作，搜集与场所相关的数据和信息，对地点进行调查取样，对所得样本结果开展彻底的解析评估。在此基础上借助信息搜集、实地考察以及与当事人对话等方法，对该区域往昔的应用状况展开周密的调查，目的是为了发现并填补任何遗漏之处。结合土地的具体状况开展目标明确的研究，尤其是对于土壤与地下水资源进行样本采集、监测、信息评价和成果分析，以便精确评估土壤和地下水资源是否遭受了污染。

1.2场地调查的技术手段

场地调查是一项系统性的工作，收集目标区域的历史资料依据现场勘查和资料收集结果，确定监测点位，合理分布监测井采样点，初步筛查污染物，快速确定污染程度和范围，根据检测数据，采用危害识别暴露评估，评估污染场地对环境和人类健康的风险。

1.3场地风险评估与分类

场地风险评估是一项系统性的工作，主要是通过搜集和梳理初查时期的相关资料和报告并开展现场勘察，对地块历史使用情况的详尽了解，深入探究土壤和地下水可能受到污染的原因、污染因子及其所在区域。这一步骤有助于初步确定地块的土壤与地下水的主要污染因子及其范围，场地监测并设置与样品采集、土孔钻探和土壤样品采集，这两项工作均由专业人员进行，通过机械钻井方式采集的土壤样品，经过现场快速检测和土质观察，能够确保样品的代表性。采集的土壤和地下水样品将被规范地运输至检测单位进行测试。接下来，对接收体当前所面临的曝露状况进行估量并预见潜在上升的曝露威胁。这牵涉到对污染因子的有害性进行鉴定以便确认它们的风险程度和容忍限度。

2 环境检测技术应用

2.1案例背景

以某化工厂附近的土壤和地下水污染检测为例[2]。该化工厂历史久远，近年来发现周边土壤和地下水存在异常，居民反映井水味道发生变化，且农作物生长受到影响。

2.2环境检测技术在案例中的具体应用

2.2.1采样技术与分析方法

在化工厂周边设定了50个土壤采样点和20个地下水采样点，根据《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》（HJ25.2-2019）要求，采样深度应扣除地表非土壤硬化层厚度，这个深度的采样可以满足对表层土壤（0~0.5m）的监测需求。根据技术导则，0.5m以下的土壤样品应根据判断布点法采集，且建议0.5～6m土壤的采样间隔不超过2m。采样过程中，为了保证样品具有代表性，需遵守环保部门的相关采样标准。土壤样品主要检测重金属和有机污染物；地下水样品则检测了溶解性固体及挥发性有机物等指标。分析方法采用了原子吸收光谱法及气相色谱-质谱联用法等技术。

2.2.2数据处理与结果分析

实验通过数据处理软件，对所有采样点的检测数据进行汇总及分析。化工厂下游的土壤和地下水污染较为严重，主要污染物为重金属和多环芳烃。这些污染物可能来源于化工厂的历史排放和泄露。借助环境检测技术，成功识别了化工厂周边的污染区域，化工厂周边不同采样点的污染数据见表1。

表1 化工厂周边不同采样点的污染数据

从成效方面来看，不仅揭示了环境污染的严峻现状，也为环境保护和污染治理提供了方向指引，成功地识别了污染区域，并对污染物进行了精确分析，在化工厂周边精心布置的50个土壤采样点和20个地下水采样点，保证数据的精准性，

2.3成效与影响

本次检测对环境治理策略的制定产生了积极影响。针对检测数据的汇总发现化工厂下游的土壤和地下水污染较为严重，主要污染物为重金属和多环芳烃。污染物主要源于化工厂的历史排放和泄漏，发现环保部门提供治理一句，根据数据制定出精准的污染治理方案，包括土壤修复及地下水治理，改善当地环境质量。经过本次检测后成功识别了污染区域，为居民提供了明确的污染警示，促使人们更加积极地参与到环境保护行动中来。

3 场地调查技术应用

3.1案例背景

本案例涉及的某有机溶剂厂，建于1986年，主要生产乙二胺和二氯乙烷等有机溶剂。但由于搬迁时可能存在废弃物倾倒和遗洒等情况，加之后期场地扰动，导致土壤和地下水受到严重污染[3]。场地周边已建成居民小区，居民反映井水味道异常，农作物生长受影响，急需进行环境调查和修复。

3.2场地调查技术在案例中的实践

3.2.1现场勘探与取样策略

针对该有机溶剂厂的污染情况，，初步判定污染途径和潜在污染源。随后，采用传统的全面检测分析技术与现代的环境调查技术相结合，进行初步调查。在初步调查中判断布点和网格布点相结合的方法确定采样位置，并适当扩大采样范围至场地外临近区域。详细调查中，利用薄膜界面探测器（MIP）与高密度电阻率法（multi-electrode resistivity method）进行现场辅助判断，精确确定污染源位置和潜在污染边界。实验借助加密采样分析，核实并确定地下污染物的空间分布情况。不同采样点检测到的污染物浓度数据见表2。

表2 不同采样点检测到的污染物浓度数据

从采样点SP-01到SP-04的数据来看，污染物A和B的浓度随着采样深度的增加而有所增加，特别是在SP-03点，污染物A和B的浓度都达到了最高值，分别为3.1 ppm和2.0 ppm，该点可能更接近污染源或者地下水流动的方向使得污染物在此处积聚。对比场内采样点（SP-01到SP-04）和场外采样点（SP-05）的数据，数据能够明显看到场外采样点的污染物浓度远低于场内，这说明污染源可能主要位于厂区内，且污染物的扩散范围在一定程度上被限制在场内，但仍需进一步调查以确认场外是否也存在潜在的污染源。

3.2.2风险评估与污染源识别

在获取大量关于场地污染和水文地质信息后，初步调查和详细调查的结果，发现该场地土壤中主要超标污染物为苯及氯代有机物，地下水中VOCs类超标严重。场地的地层结构特殊，东西方向剖面的地层结构变异明显，导致局部区域内污染物迁移速度较快，形成较大的污染范围，结合信息处理后构建优化场地概念模型，准确识别污染源，评估污染程度和范围，为后续的修复工作提供科学依据。

污染物的迁移速度可以通过达西定律（Darcy's Law）来描述地下水流速，进而估算污染物的迁移速度。

（1）

式中，是地下水流速（也即污染物迁移速度），单位为m/s；是地层的渗透系数，单位为m/s；是地下水的动力粘度，单位为Pa·s；是水头差，单位为m；是渗透路径长度，单位为m。根据污染物在地下水中的迁移和扩散特性，可以采用二维扩散方程来估算污染物的扩散范围。

（2）

式中，是污染物浓度；是时间；是扩散系数；是空间坐标。这个偏微分方程可以通过数值方法（如有限元法、有限差分法等）进行求解，以得到污染物在不同时间点的扩散范围。模型可以帮助环境工程师和科学家更好地理解污染物在地下水中的迁移和扩散行为，更准确地识别污染源。污染物迁移和扩散模型应用数据见表3。

表3 污染物迁移和扩散模型应用数据

利用这些数据，通过数值方法求解二维扩散方程，得到污染物在不同时间点的扩散范围，精准识别污染源，评估污染程度并提供科学依据。

3.3整治措施与建议

针对该有机溶剂厂的污染情况，提出以下整治措施与建议，根据污染表征场地概念模型，明确污染物的赋存状态及迁移途径，鉴于场地具有较强的厌氧生物降解氯代烃污染物的能力，建议采用生物修复技术作为主要修复手段，辅以物理或化学修复技术，提高修复效果。为确保场地修复工作的有效性，建议实验并建立长期的监测及评估机制，对修复效果进行持续的跟踪，并设置固定的监测井和采样点，定期对土壤和地下水进行采样分析，从而掌握污染物浓度的变化趋势。

4 结语

基于精准的污染识别和评估提出针对性的整治措施并建立监测评估机制，改善环境质量，为环境治理提供经验，实验不断优化这些技术的应用，能有效地应对环境污染问题来保护生态环境。

参考文献

[1] 黄绵欢.污染场地环境地质调查潜力分析及方法探讨[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术, 2022(2):4.

[2] 蒋林惠,王水,朱冰清,等.我国突发环境事件案例分析与场地污染应急处置对策探讨[J].污染防治技术, 2023, 36(2):46-50.

[3] 王磊,陈晨,汪宇鹏.某工业场地土壤pH值偏低原因分析与风险防范[J].土壤科学, 2022, 10(1):7-14.

作者简介：黄祺，1993.01，男，汉，江苏扬州人，本科，助理工程师，目前从事环境工程方面的研究。