張 啟 佘雁翎 付麗洋 馮 旭
(南京大學環境規劃設計研究院股份公司 江蘇南京 210093)
土壤是人類賴以生存的物質基礎,土壤環境質量狀況會直接影響生態環境安全、食品安全以及人體健康。我國污染場地數量多、分布廣,污染場地環境調查土壤監測點位布設是掌握土壤污染現狀的前提條件,直接影響到調查結果的真實性、代表性等。采樣點位布設的密度與土壤監測結果的可靠性和代表性成正比例關系,但過密布設點位又會增加調查、監測成本。因此,為獲得理想的調查效果,采取合理的土壤監測點位布設方法,在調查過程中發揮著重要作用。
土壤監測點位是后期監測的基礎,因此,點位的布設要兼顧現場安全、交通、場地內構筑物分布等因素,不能因點位布設不當而造成土壤采樣、監測無法開展。
土壤監測點位的布設既要滿足本次監測的現實需要,也要滿足土壤環境治理風險管控、長期監測的客觀需要,點位布設要具有連續性。
根據土壤類型、土壤區位特點以及利用方式等不同,監測點位的布設要兼顧土壤的各種類型,為土壤污染場地調查,全面掌握土壤現狀提供支持。
土壤監測點位布設密度與監測結果的可靠性和代表性成正比例關系,但也要兼顧經濟性,否則會增加監測調查分析的時間成本和經濟成本,布設能夠最具代表性的點位,達到污染場地環境調查目的。
針對污染場地調查的面積過大,土壤特征相近、土壤使用功能相同的區域在初步布設相應的監測點位時,可采取隨機布點法進行土壤取樣。首先根據疑似污染場地的實際面積,以及土壤疑似污染的狀況確定網格的密度,并將土壤監測的布點網格調整成三角形、方形等規則形狀,便于網格劃分。待網格劃分確定后,再隨機抽取相應的網格進行土壤取樣,要根據土壤污染場地面積、污染程度以及土壤監測的樣品數量要求確定隨機布點的數量。在取樣時,應在網格中心位置處取樣,要保障取樣能夠代表該區域土壤的污染現狀。若網格劃分的面積過大,還需要進一步細分若干小網格,在小網格中進行取樣混合,作為土壤監測樣品。
分區布點法主要是針對土壤原始狀況保存較好,各區塊功能明確,調查面積較大等等。分區布點應盡量保持使用原有地塊界線作為監測區邊界,保持地塊原有形狀;同一深度地塊嚴格按照同一類別劃分監測布點;根據污染場地污染物種類、途徑及方式確定監測點位布設;點位區域過大時,應將其劃分為若干小塊進行布點。根據污染場地的現狀,要從污染場地布防區外圍四個方向對未取樣土壤進行采樣監測布設。
系統布點法又叫網格布點法,主要針對土壤污染特征不明確或者場地原始狀況嚴重破壞的地塊采樣布點。將場地劃分成若干面積相等的地塊,每個地塊布設一個檢測點位。系統布設法適用范圍較廣,尤其是場地原始狀況被嚴重破壞,土壤污染分布不明情形下。系統布點法受網格大小的影響,因此,網格越小其取樣精度會越高。
取樣點平面布置完畢后,需要確定縱向布點,可按照0-3m內,每隔0.5m取一個樣,3-6m內每隔1m取一個樣,6m至地下水水位每隔2m取一個樣,也可以根據場地污染物遷移特征、土壤特征、管線分布等現場實際情況適當調整取樣深度。針對超標的初步點位,在其周邊以20m*20m進行加密點位布設,并根據情況布設邊界控制點,為計算修復土方量提供準確的數據依據。
采用分區布點法,對某焦化廠及其周邊土壤進行分區點位布設。該焦化廠占地面積320畝,1990年投產,對焦化廠周邊的農田土壤調查按照《土壤環境監測技術規范》(HJ/t166-2004)對表層土壤布點,沿著廠區東側運輸道路綠化帶選擇20個采樣點,并對采樣點位的表層土壤進行取樣。采樣點位布設根據區域地形地貌特點,按照前后左右距離100m布設,采集30個點位表層土壤。對焦化區,根據《場地環境監測技術導則》(HJ25.2-2014)按照40m*40m劃網格布點,縱向采樣深度至地下水水位處。通過分析樣品獲得該區域土壤中的鋅、銅、鉻、砷、鉛等重金屬和多環芳烴類有機物超標,最大污染深度達6m。
目前,我國污染場地分布十分廣泛,場地污染類型和污染程度差異較大,污染場地的調查、識別方法以及常規污染調查都存在較大差別,點位的布設以及現場采樣都會對污染場地的調查結果產生較大影響。因此,熟練掌握不同點位布設方法的操作流程、適用條件和特點,對提升污染場地環境調查土壤監測的準確性和科學性具有積極的現實意義。