污染場地環(huán)境土壤監(jiān)測點位的布設(shè)研究

李鳳云

（曹縣環(huán)境監(jiān)測站，山東 菏澤 274400）

傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟的發(fā)展模式以犧牲環(huán)境為代價，因而導(dǎo)致環(huán)境污染問題不斷加劇。當(dāng)前，人類已經(jīng)認(rèn)識到保護(hù)環(huán)境的重要性，因此越來越注重環(huán)境保護(hù)、環(huán)境治理。為此，我國近年來陸續(xù)出臺了一系列法律法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)文件，如《環(huán)境保護(hù)法》、《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618）、《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166）等。土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，也是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，做好對土壤環(huán)境的保護(hù)，有著重要的意義[1]。

1 污染場地環(huán)境土壤監(jiān)測的內(nèi)容

污染場地是指由于從事危害廢棄物的處理、處置或堆放，有毒有害物質(zhì)的生產(chǎn)、貯存、經(jīng)營、處理以及礦山開采等活動而造成污染，且對生態(tài)環(huán)境或人體健康產(chǎn)生危害的場地。

污染場地環(huán)境監(jiān)測，指的是對污染場地中的土壤、地表水、地下水、殘留廢棄污染物、空氣以及場地治理修復(fù)中排放的污染物質(zhì)等進(jìn)行監(jiān)測，其主要目的在于推動污染場地環(huán)境調(diào)查、強化污染場地環(huán)境管理、推進(jìn)污染場地的風(fēng)險評估與治理修復(fù)，為污染場地環(huán)境管理的全過程提供有效依據(jù)[2]。

污染場地環(huán)境監(jiān)測中，土壤監(jiān)測可謂是重中之重，其主要包括表層土壤監(jiān)測、淺層土壤監(jiān)測以及深層土壤監(jiān)測三個部分的內(nèi)容，見表1。此外，土壤監(jiān)測還包括對回填土的監(jiān)測。

表1 土壤監(jiān)測的內(nèi)容

2 監(jiān)測點位布設(shè)的重要性及其原則

2.1 監(jiān)測點位布設(shè)的重要性

污染場地環(huán)境監(jiān)測中，土壤監(jiān)測可分為三個步驟：一是污染識別階段，主要工作內(nèi)容是收集資料、數(shù)據(jù)信息，以人員訪談、現(xiàn)場踏勘等途徑為主；二是污染證實階段，以采樣分析為主，又可以分為初步采樣分析、詳細(xì)采樣分析，如果初步采樣分析發(fā)現(xiàn)污染場地的污染物濃度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，則無需開展詳細(xì)采樣分析，若是初步采樣分析發(fā)現(xiàn)污染場地的污染物濃度超標(biāo)，則認(rèn)為存在風(fēng)險，必須開展詳細(xì)采樣分析；三是強化階段，以補充采樣、測試為主，其目的是為污染場地的風(fēng)險評估、污染修復(fù)提供可靠依據(jù)[3]。

第一、第二階段均屬于污染場地環(huán)境調(diào)查階段，主要是對土壤的污染情況進(jìn)行調(diào)查，采取有效的監(jiān)測手段，判斷土壤中各種污染物質(zhì)的特征，并全面分析污染物的種類、污染范圍以及污染深度。土壤監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性對場地環(huán)境監(jiān)測的有效性產(chǎn)生直接的影響。土壤采樣是土壤監(jiān)測的核心環(huán)節(jié)，對后續(xù)污染場地的調(diào)查、風(fēng)險評估有著直接的影響。而土壤監(jiān)測點位布設(shè)的合理性，是決定土壤采樣質(zhì)量的主要因素。因此，必須科學(xué)布設(shè)土壤監(jiān)測點位。

2.2 監(jiān)測點位布設(shè)的原則

土壤監(jiān)測點位布設(shè)過程中，為確保點位布設(shè)的科學(xué)性、合理性，必須遵循一定的原則：一是全面性原則。在布設(shè)土壤監(jiān)測點位的時候，應(yīng)充分考慮污染場地的土壤類型、歷史生產(chǎn)情況以及后期規(guī)劃用地方式等多個方面的因素，對土壤目前的質(zhì)量狀況進(jìn)行全面分析，從而為土壤污染調(diào)查提供有效依據(jù)；二是可行性原則。在布設(shè)土壤監(jiān)測點位的時候，應(yīng)對污染場地內(nèi)的建筑物及構(gòu)筑物情況、現(xiàn)場安全、交通條件等進(jìn)行綜合考慮，若無法兼顧以上各方面，導(dǎo)致土壤監(jiān)測點位布設(shè)不當(dāng)，則可能影響采樣工作的順利開展；三是經(jīng)濟性原則。通常情況下，布設(shè)的土壤監(jiān)測點位越多，則土壤污染情況調(diào)查結(jié)果也就越準(zhǔn)確。但是，考慮到經(jīng)濟合理性的要求，在布設(shè)土壤監(jiān)測點位的時候，應(yīng)選擇有代表性的點位，避免重復(fù)布設(shè)而導(dǎo)致的成本提高。

3 土壤監(jiān)測點位的布設(shè)方法及其適用條件

3.1 系統(tǒng)隨機布點法

系統(tǒng)隨機布點法是將監(jiān)測區(qū)域分為多個面積相同的地塊，并隨機抽取一定數(shù)量的地塊，然后在這些抽取出來的地塊中各布設(shè)一個采樣點。應(yīng)結(jié)合污染場地的使用情況、土壤監(jiān)測的目的、污染場地的面積等，確定抽取的樣本數(shù)。原則上來說，單個監(jiān)測地塊的面積應(yīng)≤1 600 m2，采樣處是各地塊的中心部位。系統(tǒng)隨機布點法是污染場地土壤監(jiān)測點位布設(shè)的一種常用方法，其適用于污染場地中土地使用功能、土壤特征相近的區(qū)域[4]。

土壤監(jiān)測點位布設(shè)時，實際采取系統(tǒng)隨機布點法的時候，應(yīng)按照如下步驟開展：（1）結(jié)合污染場地的面積、使用情況及突然污染情況等因素，對污染場地進(jìn)行網(wǎng)格（即地塊）劃分，可以劃分為方形（如圖1）、三角形等不同的形狀，并明確網(wǎng)格的密度；（2）根據(jù)土壤監(jiān)測樣品的數(shù)量要求，確定隨機采樣數(shù)量；（3）采取隨機數(shù)表、抽簽或者是擲骰子等方法，隨機抽取若干個地塊；（4）在這些抽取出來的地塊中心部位進(jìn)行采樣。

3.2 系統(tǒng)布點法

系統(tǒng)布點法本著全面性的原則，根據(jù)污染場地的面積、污染情況等將其分為若干個地塊，并在各地塊進(jìn)行采樣的方法。原則上來說，單個監(jiān)測地塊的面積應(yīng)≤1 600 m2，采樣處是各地塊的中心部位。污染場地環(huán)境監(jiān)測中，系統(tǒng)布點法也是污染場地土壤監(jiān)測點位布設(shè)的常用方法之一，其適用于原始狀況嚴(yán)重破壞、土壤污染特征不明確的污染場地土壤監(jiān)測[5]。

土壤監(jiān)測點位布設(shè)時，實際采取系統(tǒng)布點法的時候，應(yīng)按照如下步驟開展：（1）對污染場地進(jìn)行網(wǎng)格（即地塊）劃分（如圖2）；（2）在地塊中心部位進(jìn)行采樣。

系統(tǒng)布點法與系統(tǒng)隨機布點法相比，工作量更大、監(jiān)測過程更加復(fù)雜且對設(shè)備、技術(shù)的要求均比較高，但也有著監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確度較高的優(yōu)勢。

3.3 分區(qū)布點法

分區(qū)布點法是將監(jiān)測區(qū)域分為多個相對均勻的小區(qū)域，然后根據(jù)小區(qū)域的污染特征、面積大小等進(jìn)行監(jiān)測點位布設(shè)的方法。分區(qū)布點法與系統(tǒng)布點法、系統(tǒng)隨機布點法相比，成本更低，可得到關(guān)于污染分布情況的信息。分區(qū)布點法適用于污染場地內(nèi)污染特征存在明顯差異、土地使用功能不同的區(qū)域[6]。

土壤監(jiān)測點位布設(shè)時，實際采取分區(qū)布點法的時候，應(yīng)按照如下步驟開展：

3.3.1 劃分監(jiān)測區(qū)域

在對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行劃分的時候，可以將土地使用功能當(dāng)作劃分依據(jù)，分為生活區(qū)、辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)三種類型。生活區(qū)主要包括公用建筑、醫(yī)院、宿舍以及食堂等；辦公區(qū)主要包括道路、廣場、綠地、辦公建筑等；生產(chǎn)區(qū)，原則上來說應(yīng)以生產(chǎn)工藝、建筑物或構(gòu)筑物為單元，主要包括原料儲庫、產(chǎn)品儲庫、各生產(chǎn)車間、地下貯存構(gòu)筑物、物料流通道路、廢渣貯存場、廢水處理場、地下管線等。針對生產(chǎn)區(qū)，綜合考慮其土地使用功能、面積兩個方面的因素，可將幾個單元合并為一個監(jiān)測地塊，但這幾個單元必須同時滿足土地使用功能相近以及單元面積較小兩個條件（如圖3）。

分區(qū)布點法對各小區(qū)域的面積也有嚴(yán)格的要求：第一，面積≤1 600 m2的單元，可以當(dāng)作一個獨立的監(jiān)測地塊；第二，面積＞1 600 m2的單元，可以等面積劃分，確保劃分后每個監(jiān)測地塊面積≤1 600 m2；第三，特殊情況，即存在潛在污染的單元，可適當(dāng)縮小監(jiān)測地塊面積。

3.3.2 監(jiān)控點位布設(shè)

針對每個監(jiān)測地塊，在確定監(jiān)測點位的時候，可以是潛在污染最重的部位，也可以是該地塊的中心部位，在取樣點位不滿足采樣需求的情況下還可以適當(dāng)偏移。

3.3.3 采樣點布設(shè)

每個監(jiān)測地塊，均要分別在地表至地下0.2 m的表層土壤、地下0.2 m～0.6 m的淺層土壤、地下0.6 m至地下水的深層土壤中進(jìn)行采樣。地下3 m以內(nèi)的深層土壤，采樣間隔通常為0.5 m；地下3 m～6 m的深層土壤，采樣間隔通常為1 m；地下6 m至地下水的深層土壤，采樣間隔通常為2 m。若是土壤在垂直方向上的特征不同，則要對土壤采樣間隔進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。原則上來說，第一個監(jiān)測地塊的采樣點，應(yīng)設(shè)置在污染最重的區(qū)域，取樣深度至淺層地下水位，從而對該場地的土壤污染深度進(jìn)行判定，并為后續(xù)其他地塊的采樣深度的確定提供可靠依據(jù)[7]。

在實際應(yīng)用分區(qū)布點法的過程中，依然以污染場地的污染途徑、污染物種類以及污染方式作為監(jiān)測點位布設(shè)的依據(jù)，通常是以各地塊的原邊界當(dāng)作監(jiān)測地塊的邊界。若是劃分區(qū)過大，應(yīng)將其分為若干個小塊，并以小塊取樣為混合基礎(chǔ)樣。采取分區(qū)布點法的時候，考慮到全面性的要求，布點順序通常是縱向、橫向兼顧。

4 結(jié)語

綜上，土壤監(jiān)測點位布設(shè)過程中，應(yīng)遵循全面性、可行性、經(jīng)濟性的原則，充分考慮污染場地的面積、污染情況、土地使用功能等多方面的因素，合理選擇系統(tǒng)隨機布點法、系統(tǒng)布點法、分區(qū)布點法等土壤監(jiān)測點位布設(shè)方法，實現(xiàn)對土壤監(jiān)測點位的合理布設(shè)，為污染場地風(fēng)險評估工作的順利開展奠定良好基礎(chǔ)。