污染場地環(huán)境土壤監(jiān)測點(diǎn)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(jì)的發(fā)展模式以犧牲環(huán)境為代價(jià)，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(qiáng)化污染場地環(huán)境管理、推進(jìn)污染場地的風(fēng)險(xiǎn)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(gè)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(diǎn)位布設(shè)的重要性及其原則

2.1 監(jiān)測點(diǎn)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(gè)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(shí)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(xiǎn)，必須開展詳細(xì)采樣分析；三是強(qiáng)化階段，以補(bǔ)充采樣、測試為主，其目的是為污染場地的風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)評估有著直接的影響。而土壤監(jiān)測點(diǎn)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(diǎn)位。

2.2 監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)的原則

土壤監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)過程中，為確保點(diǎn)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(diǎn)位的時(shí)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(gè)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(diǎn)位的時(shí)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(diǎn)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(jì)性原則。通常情況下，布設(shè)的土壤監(jiān)測點(diǎn)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(jì)合理性的要求，在布設(shè)土壤監(jiān)測點(diǎn)位的時(shí)候，應(yīng)選擇有代表性的點(diǎn)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(diǎn)位的布設(shè)方法及其適用條件

3.1 系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)法

系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)法是將監(jiān)測區(qū)域分為多個(gè)面積相同的地塊，并隨機(jī)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(gè)采樣點(diǎn)。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(gè)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(jī)布點(diǎn)法是污染場地土壤監(jiān)測點(diǎn)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(diǎn)位布設(shè)時(shí)，實(shí)際采取系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)法的時(shí)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(jī)采樣數(shù)量；（3）采取隨機(jī)數(shù)表、抽簽或者是擲骰子等方法，隨機(jī)抽取若干個(gè)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(diǎn)法

系統(tǒng)布點(diǎn)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(gè)地塊，并在各地塊進(jìn)行采樣的方法。原則上來說，單個(gè)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(diǎn)法也是污染場地土壤監(jiān)測點(diǎn)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(diǎn)位布設(shè)時(shí)，實(shí)際采取系統(tǒng)布點(diǎn)法的時(shí)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(diǎn)法與系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)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(diǎn)法

分區(qū)布點(diǎn)法是將監(jiān)測區(qū)域分為多個(gè)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(diǎn)位布設(shè)的方法。分區(qū)布點(diǎn)法與系統(tǒng)布點(diǎn)法、系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)位布設(shè)時(shí)，實(shí)際采取分區(qū)布點(diǎn)法的時(shí)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(shí)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(gè)方面的因素，可將幾個(gè)單元合并為一個(gè)監(jiān)測地塊，但這幾個(gè)單元必須同時(shí)滿足土地使用功能相近以及單元面積較小兩個(gè)條件（如圖3）。

分區(qū)布點(diǎn)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(gè)獨(dú)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(gè)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(diǎn)位布設(shè)

針對每個(gè)監(jiān)測地塊，在確定監(jiān)測點(diǎn)位的時(shí)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(diǎn)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(diǎn)布設(shè)

每個(gè)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(gè)監(jiān)測地塊的采樣點(diǎn)，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(shí)際應(yīng)用分區(qū)布點(diǎn)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(diǎn)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(gè)小塊，并以小塊取樣為混合基礎(chǔ)樣。采取分區(qū)布點(diǎn)法的時(shí)候，考慮到全面性的要求，布點(diǎn)順序通常是縱向、橫向兼顧。

4 結(jié)語

綜上，土壤監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)過程中，應(yīng)遵循全面性、可行性、經(jīng)濟(jì)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(jī)布點(diǎn)法、系統(tǒng)布點(diǎn)法、分區(qū)布點(diǎn)法等土壤監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)方法，實(shí)現(xiàn)對土壤監(jiān)測點(diǎn)位的合理布設(shè)，為污染場地風(fēng)險(xiǎn)評估工作的順利開展奠定良好基礎(chǔ)。