污染場地土壤調查布點及采樣方法探討

范 燕，張紹修

（1.四川省核工業輻射測試防護院（四川省核應急技術支持中心），四川 成都 610000；2.信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司，四川 成都 610000）

改革開放以來，我國經濟一直保持迅猛的發展勢頭，然而在起步階段對于環境保護工作的重視程度不夠，部分地區存在用生態效益換經濟效益的傾向，粗放型的經濟發展模式持續了很長一段時間。隨著國家戰略層面的轉型升級，生態環保理念逐漸深入人心，在產業結構優化等方面采取了一系列積極措施，重污染工業企業被關停、破產，生態環境逐漸得到改善。然而不少工業場地在重新開發利用的過程中，土壤中石油烴、農藥、重金屬、酸堿污染等問題十分突出，危害城市居民健康和環境安全[1]。為了有效解決工業場地的土壤污染問題，需要對污染場地土壤情況進行實地調查，對土壤污染情況進行分析評估，為土壤環境治理工作提供可靠的決策依據。

1 污染場地土壤調查的前期準備工作

土壤自然資源是人類生存發展必不可少的重要資源，我國地大物博，但人均占地面積處于靠后位置，充分利用現有的土地資源對于推動社會經濟發展、改善人民群眾生活條件具有重要的意義。然而由于過度開發、工業污染等原因，導致大量的土地資源難以得到有效開發利用，且會對居民健康和生態環境造成威脅。我國土壤污染狀況調查工作起步相對較晚，2014年出臺相關調查規范，2017年開展全國土壤污染詳查工作，調查結果表明國內的土壤污染情況十分嚴重，有必要加大土壤污染調查工作力度，推動土壤環境治理工作的高效開展[2]。

在土壤調查工作實施之前，應對污染場地土壤調查目標進行合理設定。污染場地土壤環境比較復雜，土壤調查工作應借助系統、專業的方法，先采用摸排調查方式來確認污染場地的土壤環境是否被污染，再對場地污染情況進行布點、采樣，了解并評估土壤污染程度及分布情況，根據污染程度對污染場地進行評級，為污染場地治理工作提供可靠依據[3]。

前期的完善準備，可以為土壤調查布點、采樣工作打下良好的基礎，確保后續工作有序開展，提升土壤調查布點、采樣的針對性與可行性。在對污染場地土壤情況進行實地調查之前，需要安排人員收集污染場地的相關資料，并組織專業人員到污染場地現場踏勘，與污染場地相關人員進行訪談，通過多種途徑收集、整理污染場地的各方面情況[4]。其中，要全面收集和調研污染場地企業、區域的相關統計資源，包括區域發展規劃、環境監測數據、衛星航拍圖像、場地平面布置圖、化學品儲存情況等，采用面談、電話訪談、書面調查等方式對污染場地區域、企業負責人、環保負責人等相關人員進行調查走訪，拓寬數據資料的來源，多方查證保證數據資料的準確度和真實性。

污染場地的地勢和環境通常相對復雜，污染物成分和來源情況雜亂，不同污染場地的污染狀況往往存在很大差異，為土壤調查工作增加了難度。借助系統調查的方式，了解污染場地是否真正存在土壤污染問題，了解土壤污染面積、污染物成分、污染來源等詳細信息，對污染場地有一個全面的識別和整體的評估，進而為后續的專項調查工作做好前期鋪墊[5]。根據初步調查結果，可以提高土壤調查布點、采樣工作的針對性，避免毫無頭緒的做無用功。比如了解污染場地存在哪些工廠，哪些車間或化學品倉庫污染風險高，了解這些實際狀況，可以制定科學、可行的布點與采樣方案。

2 污染場地土壤調查布點方法

污染場地土壤環境受到污染的情況存在復雜性、不均勻性等特點，不同地區、不同污染場地往往存在很大的差異，在污染場地土壤調查工作中不能完全照搬以往的做法。因此，在設置土壤污染監測布點時需要考慮多方面的因素，不僅要結合前期實地踏勘等調研工作的成果，還要遵循科學的布點原則，采用合理化的布點方法，提高布點的科學性、合理性。

2.1 污染場地土壤調查布點原則

在污染場地土壤調查布點工作中，要綜合考慮污染場地歷史資料和實際情況，在采集土壤樣品時確保采集點位置要有代表性，比如危險化學品庫房、環保裝置等區域的土壤采集點應突出區域特性；采集點數量要達標，不能過少，以避免采集的土壤樣品無法真實反映本區域的土壤污染情況，也不能過多，避免無端浪費，增加土壤調查工作成本和時間，以提高污染場地土壤采樣工作效率；采樣布點范圍要大，不僅要對重點污染區域進行采樣檢測，還要對污染區域地下、周邊、風口等區域設置一定數量的監測點，以全面獲取污染場地土壤污染的監測數據；土壤采樣不僅要對土壤中的污染物成分、含量等進行檢測，還要對地表水、地下水等進行取樣檢測，對地表水、地下水的水體污染情況進行必要的監測，并對污染場地區域內的地表水容量、流量進行監測，以推測污染場地污染物的擴散方向。

污染場地土壤調查布點需要遵循可行性、全面性、連續性、相對一致性等原則：第一，可行性原則。可行性原則強調污染場地土壤調查布點必須結合前期調查工作，以調查結果為依據，考慮采樣點的實際情況和周邊環境，比如布點是否符合實地踏勘結果、樣品運輸交通條件是否順暢、是否對周圍環境造成破壞等。第二，全面性原則。全面性原則強調布點要能全面反映污染場地土壤的總體情況，采取系統采樣布點方法，覆蓋污染場地的各個區域，可以對污染場地進行區域劃分，重點區域加密布點。第三，連續性原則。連續性原則強調土壤調查布點需要考慮本次土壤調查工作的需求，也要盡量考慮國家土壤環境監測工作的需要，并注意收集以往土壤環境監測機構對污染場地區域的監測結果，不僅使布點更加科學、合理，還可以與之前、之后的土壤環境監測工作聯系起來，提高土壤調查資料的應用價值[6]。第四，相對一致性原則。相對一致性原則強調同一區域內采樣土壤性質差異應相對一致，而不同區域采集土壤性質應存在明顯差異，對污染場地進行合理分區和科學布點，提高布點的科學性和樣品的代表性[7]。第五，經濟性原則。經濟性原則強調在保證土壤調查工作質量的前提下，在土壤調查布點、采樣等各個工作環節注意節約成本，盡量控制布點、采樣工作中的人力和物力投入，避免過多投入導致資源浪費，與環保理念相悖。

2.2 污染場地土壤調查布點方法

污染場地土壤調查布點需要結合污染場地區域資源收集、現場踏勘等工作的成果，分析污染場地使用歷史、土地功能分區、使用現狀、污染區域分布等情況，制定初步的布點方案。再通過粗采樣工作的開展情況，并結合地下管線布設、施工安全等因素，對初始布點方案進行調整，確定最終的布點方案[8]。在這一過程中，可以應用系統布點法、隨機布點法、分區布點法、專業判斷布點法等不同布點方法。

在土壤調查布點設計過程中，不同布點方法各有優劣點和適用條件，應考慮污染場地土壤調查的實際情況和需求，合理選用布點方法。系統布點法是將污染場地分成相同面積的若干區域，每個地塊設置一個采樣點，適用于污染場地情況復雜、污染源分布不均的情況，分區面積越小，采樣點數量越多，則采樣精度越高，但會大幅度增加采樣和實驗室分析的工作量，需要合理確定采樣精度，避免盲目追求采樣精度使土壤調查工作負擔過重、效率過慢；隨機布點法同樣是將污染場地劃分為若干相同面積的區域，但隨機選取部分地塊設置采樣點，該方法適用于土壤性質差異小且污染情況比較均勻的場地條件，優勢在于操作簡單，但隨機性強，可能無法真實反映土壤污染情況；分區布點法以污染場地原本的功能分區為依據，根據原始分區的功能差異和面積大小來設置采樣點，可以凸顯原始分區對土壤污染情況的影響，調查結果可能反映污染路徑，適用于污染源比較清晰且分布均勻的場地條件；專業判斷布點法是由土壤調查領域專家進行判斷，利用專家經驗對前期收集的數據資料進行分析，選擇適合的采樣點，該方法受專家主觀作用影響，依賴于前期充分的調研工作成果，適用于污染物易于識別和判斷的污染場地條件[9]。

在污染場地土壤調查工作中，需要根據污染場地的實際條件，合理選擇適用的布點方法。比如對于污染場地情況復雜不明，污染源分布雜亂的情況，通常適用系統布點法。然而在實際工作中，往往需要綜合運用不同的布點方法，針對污染場地不同區域的特點選擇相適應的布點方法，充分發揮每種布點方法的作用。比如對污 染場地整體上采用系統布點法，而對嚴重污染區域采用分區布點法，綜合不同布點法的優勢，提高土壤調查布點的科學性、針對性和可行性。

3 污染場地土壤調查采樣方法

現場采樣是污染場地土壤調查工作的核心環節，需要合理、規范采樣，保證采樣工作的質量，才能為實驗室分析提供完整、可靠的土壤樣品，順利實現土壤調查目標。污染場地土壤調查采樣工作主要包括采樣準備、采樣、樣品保存和現場記錄等方面的內容，需要認真做好各個環節的工作。

3.1 采樣準備

在采樣準備環節，需要結合土壤調查采樣點位和現場情況，制定采樣方案，準備好采用所需的各種工具。土壤采樣一般使用鐵鏟、木鏟、剖面刀等采集工具，選用棕色玻璃瓶、布袋等存放容器。如果需要采集土壤水樣，通常使用貝勒管采集，并用棕色玻璃瓶、頂空瓶存放樣品[10]。需要對存放容器做好標簽，避免使用過程中發生混淆。

3.2 采樣

污染場地土壤采樣工作中，需要進行點位確認、土壤樣品采集、樣品保存、場地修復和數據記錄等工作，其中采樣環節是重中之重，對于整個污染場地土壤調查工作具有決定性作用。在采樣環節，為了保證采樣質量，需要考慮采樣點坐標是否準確、土壤采樣深度是否準確、如何控制采樣中的污染物損耗，以及如何避免樣品受到污染或對場地產生二次污染。污染場地土壤采樣可以分為采集表層樣和分層樣，污染程度低僅涉及土壤表層的可僅采取表層樣，污染程度嚴重的需要采取分層樣，包括表層樣、中層樣和深層樣，具體采集深度根據現場情況來確定。在采樣時，需要對土壤表面覆蓋的植被、石塊等進行清理，并清除土壤表面的硬質覆蓋層，再進行采樣。在采取分層樣時，可以采用人工或機器輔助鉆孔方式采樣，過程中要注意清洗工具，避免造成樣品污染。

為了保證采樣質量，應對現場采集點位進行確認，根據現場情況采用適合的采樣工具和采樣方式，以確保采用工作科學、規范。具體來說，在采樣前應根據采樣方案和現場情況確定布點位置，通常借助RTK進行點位搜測，確保采樣位置準確。在采樣過程中，應合理選用采樣和存儲工具，采用沖擊鉆機鉆探，鉆探前用去離子水清洗鉆頭，精確測量鉆頭深度，鉆頭提出地面后立即采集樣品，并拍攝相關圖片以備查閱；在采樣后，需對鉆孔進行封孔，對采樣現場進行清理復原。

3.3 樣品保存

在采集樣品后，需要將土壤樣品運送到實驗室進行測定分析，樣品需要在運輸狀態下一段不短的時間，這需要在樣品運輸期間避免樣品性質發生變化，妥善做好樣品保存工作。樣品保存主要考慮樣品的特性需求，根據樣品的具體特點選擇適合的保存方式和保存工具，并做好密封、控溫、遮光等工作，避免外部環境因素對土壤樣品產生影響。

不同樣品對保存條件的要求不同，以分析土壤中無機類物質為目標，可以使用布袋、塑料袋保存樣品即可；針對易揮發、易分解物質，應采用密封的棕色玻璃瓶保存，將樣品保存在4 ℃以下、無陽光直射的環境；土壤水樣一般采用棕色玻璃瓶或頂空瓶，針對重金屬則使用塑料瓶保存樣品[11]。根據需要，還可以添加一定量相應的保護劑，避免土壤樣品組分、性質發生變化。

3.4 現場記錄

為了保存土壤采用工作的實際情況，為后期分析、評價提供可靠依據，需要認真做好現場記錄。現場記錄內容包括項目概況、采樣點位情況、采樣環境、樣品描述、現場測量結果、人員信息等內容，要詳細填寫各類相關信息，比如采樣環境類目下應填寫日期、氣象環境等信息，樣品描述應如實記錄樣品質地、氣味、分層情況等信息。

現場記錄應確保真實、準確、全面。首先，應采取一人記錄、一人復核的方式，確保現場記錄信息與實際情況相符，避免因個人疏忽或其他原因導致數據失實；其次，要注重以各種方式記錄調查結果，比如采用照片、視頻的方式詳細記錄下采樣工作過程，保證記錄信息的真實、可靠；最后，應對土壤采樣相關信息進行全面記錄，不僅要詳細填寫樣品信息等內容，還要對采樣環境、周邊建筑等相關信息進行如實填寫。

4 結語

綜上所述，污染場地的污染物種類繁多、來源復雜，不同地區的土壤物理性質差異很大，地下水文條件特征各異，且很多污染場地歷史信息缺失，這些現實情況增加了土壤調查工作的難度。為了保證污染場地土壤調查的可靠性，應認真做好前期調研，合理設置土壤調查布點，規范開展土壤采樣工作。在實際工作中，應通過全面化調查、科學化設計、合理化操作，提升土壤調查工作質量與效率，減少資源浪費，為污染場地土壤環境治理工作提供可靠依據，實現可持續發展目標。