關于污染場地環境調查的土壤監測點位布設及檢測質量提升策略探討

蘇 亮

（廣東韶科環保科技有限公司，廣東 韶關 512000）

引言

工業化進程帶來的土壤污染問題日益顯著，尤其在化工、重工等行業，長期不規范排放導致有害物質大量滲入土壤，嚴重威脅了生態環境和公共健康。因此，有效對污染場地進行環境調查和土壤監測點位的科學布置，以及檢測方法的精準化，已成為當前環境治理的關鍵，其不僅有助于精確評估污染狀況，而且對于制定后續的土壤修復方案和環境保護政策具有重要意義。

1 土壤監測點類型

1.1 背景點

在環境監測和污染場地調查中，背景點是指位于遠離污染源或疑似污染區域的土壤監測點，其主要目的是獲取該地區自然或未受污染土壤的基線條件。該監測點提供了一個關鍵參照標準，用于評估和比較污染場地內土壤的污染程度。

背景點的選擇應謹慎進行，必須考慮到地區地質背景、土壤類型、地形特征以及歷史上的人類活動等因素。此外，在進行土壤樣本采集時，背景點樣本應以與污染點相同的方法進行采集和分析，以確保數據之間的可比性，其樣本分析數據可以幫助環境科學家們理解該地區土壤的自然狀態，并為評估污染程度提供基準。同時，背景點監測數據還能夠輔助判斷污染物來源為自然或人為，從而有助于制定污染治理和修復措施。

1.2 基礎點

在污染場地的環境調查和土壤監測中，基礎點是建立在污染源或其附近的監測點，旨在直接評估污染源對土壤環境的影響。其監測點數據對于理解和量化污染物在土壤中的分布、濃度及其時間上的變化趨勢至關重要。基礎點的選址通常基于對污染源的位置和特性的深入理解。例如，如果污染源為化工廠，基礎點應布設在廠區周圍的土壤中，尤其是在預計污染物流向或擴散區域的位置。此外，基礎點的設置還需考慮污染物的種類、土壤特性、地下水流向及地形等因素，以確保監測數據能準確反映污染情況。在實際操作中，基礎點監測還需要與背景點和監控點的數據進行對比分析，此種綜合分析有助于更全面地理解污染范圍劃分、污染程度的評估以及潛在的健康風險分析[1]。

1.3 監控點

在污染場地的土壤監測中，監控點的主要目的是長期跟蹤和監視特定區域的土壤質量，旨在評估污染控制措施的有效性，監測污染物在環境中的動態變化，并為土壤環境的管理和修復提供數據支持。監控點的選擇和布設需要基于對污染源、污染物種類、土壤特性、地下水流向及地形等因素的綜合考量，通常設在已知污染區域內及其邊界附近，以便捕捉到污染物的分布和遷移趨勢。在部分情況下，監控點也可能設在潛在污染擴散路徑上，以預測和評估污染的潛在風險。監控點的數據收集包括定期對土壤樣本進行采集和分析，以及土壤濕度、pH值和溫度等相關環境參數監測，通過以上數據的長期累積和分析，環境科學家和決策者可以更加準確地評估污染物濃度的時空變化、污染擴散的趨勢及其對周圍環境的影響[2]。

2 土壤監測點位布設原則

2.1 全面性原則

全面性原則是確保監測點位能夠全面覆蓋調查區域，以獲得代表性和準確的土壤污染數據。首先，全面性原則強調在整個調查區域內均勻分布監測點位，以確保所有潛在的污染源及其周邊區域都被覆蓋。意味著監測點位的選擇不能僅基于便利性或成本考慮，而應基于對調查區域的全面了解。其次，全面性原則要求考慮歷史污染事件和自然地理特征。工業泄漏、農業用藥過量或不當的垃圾處理等歷史污染事件可能會導致土壤污染的長期存在。因此，應在歷史上已知的或潛在的污染地點附近設置監測點位。同時，地形、水文條件和土壤類型等自然地理特征也會影響污染物分布和遷移。此外，全面性原則還要求考慮土壤深度變化。污染物在土壤剖面中的分布可能因為土壤類型、孔隙度和其他因素而不同。因此，在進行土壤取樣時，不應僅限于表層土壤，而應根據污染類型和特性取樣不同深度的土壤。

2.2 經濟性原則

經濟性原則涉及在確保監測結果的準確性和全面性的同時，最大限度降低監測總成本。該原則不僅涵蓋監測活動的直接經濟成本，還包括時間成本和資源配置的效率。首先，實施經濟性原則意味著必須精心規劃監測點位的數量和布局，通過最少的監測點位獲取最多的有效信息，避免在不必要的位置設置額外的監測點。其次，經濟性原則鼓勵使用成本效益較高的監測技術和方法。例如，遙感監測或自動化樣品收集設備等現代化土壤監測技術。雖然初期投資較高，但在長期運營中會更加經濟高效。同樣，采用快速且準確的實驗室分析方法可以降低樣品處理時間和成本。此外，經濟性原則還包括提高監測過程中的時間效率和資源配置效率，例如，可以通過優化采樣計劃和運輸路線來減少人員的現場工作時間，以及合理安排實驗室工作流程減少樣品分析等待時間[3]。

2.3 連續性原則

連續性原則的核心在于認識到環境污染是一個動態且經常變化的過程，因此，監測活動需要持續進行，而并非一次性活動。首先，連續性原則強調建立長期的監測計劃。此種長期監測計劃允許環境科學家和決策者跟蹤土壤污染隨時間而發生的變化，從而更好地理解污染物的行為和影響。長期數據可以揭示污染物濃度的變化趨勢、污染源的可能變化以及環境管理措施的效果。其次，連續性原則有助于識別和理解季節性和年度變化對土壤污染的影響。環境因素如降雨量、溫度和作物種植模式的季節性變化可能會影響土壤污染水平。例如，農業用地在施肥或收割季節可能會出現不同的污染水平。通過持續監測，可以識別模式，并相應地調整土壤管理和污染防治策略[4]。此外，連續監測對于早期識別新的或加劇的污染問題至關重要。環境變化（如新的工業開發或自然災害）可能導致新的污染源出現或現有污染情況惡化。持續監測能夠及時發現問題，并觸發必要的調查和應對措施，以減少潛在的健康和環境風險。

3 污染場地環境調查的土壤監測點位布設方法

3.1 系統布點法

在污染場地環境調查中，系統布點法的核心在于通過等間距網格等預定格局，均勻地分布監測點位，以期覆蓋整個調查區域，從而獲得具有代表性的土壤樣本。該方法的優勢在于其結構化和一致性，使監測工作具備高度的標準化和可重復性，適用于地理特征較為均勻、污染分布相對一致的場地。技術人員在應用系統布點法時，首先需要確定網格大小和監測點位的間距。這一決策應基于場地的面積大小、污染類型和分布情況，以及調查的具體目標等特征。這一過程中，需要精確測量和標記每個監測點的位置，以保證與預定網格的一致性。此外，地形障礙和可達性問題等現場實際情況也需考慮在內，從而對預定的布點方案進行適當調整。在監測點布設完畢后，技術人員進行土壤采樣。采樣時需保持一致的方法和標準，以確保各個監測點位的樣本可比性。采樣完成后，應對樣本進行適當的保存和標記，準備送往實驗室進行分析[5]。最后，在獲得實驗室分析結果后，技術人員應對數據進行綜合評估，其評估可能揭示某些區域的污染狀況未能被充分揭示等，進而需要調整監測點位或采用其他補充性的布點方法。

3.2 分區布點法

在污染場地環境調查中，分區布點法強調在不同區域內根據其獨特的環境特征和污染狀況進行定制化的監測點布設。此種方法適合于地理特征復雜或污染分布不均的場地，可以更準確地反映出各個區域的具體污染情況。技術人員在實施分區布點法時，首先需要對調查區域的地形地貌、土壤類型、歷史污染情況等多種因素進行詳細劃分。例如，一個污染場地可能包括工業區、住宅區和自然區等不同類型區域，每個區域的污染特性和環境條件都有所不同。因此，技術人員需根據區域特征，將整個場地劃分為若干個監測子區域。在完成區域劃分后，技術人員將在每個子區域內獨立進行監測點的布設，布設過程需考慮每個子區域的具體需求和條件。同時，對于難以進入或有特殊風險的區域，技術人員需要采用特別策略和工具來進行監測點的布設。在完成監測點的布設和土壤采樣后，技術人員需對收集的樣本進行適當的處理和分析，此時不同區域的樣本需要不同的分析方法和評估標準，以準確反映各自區域的污染狀況。最后，技術人員應基于監測數據對每個區域的污染情況進行綜合評估，具體涉及數據統計分析、比較各個區域之間的污染差異，以及評估整個場地的污染狀況，從而更細致地揭示污染場地的具體污染特征。

3.3 專業判斷布點法

在污染場地環境調查中，專業判斷布點法更加強調個性化和靈活性，允許技術人員根據具體的現場條件和歷史數據來決定監測點位置。此種方法尤其適用于復雜或不規則的污染場地。在應用專業判斷布點法時，技術人員首先需要對場地進行全面評估，收集和分析歷史資料、現場勘查以及與當地居民或工作人員交流，進而獲取到過去的工業活動、污染事故記錄以及土壤和地下水的現狀等場地詳細信息，從而深入理解污染的可能分布和確定監測點的最佳位置。隨后，在進行監測點具體布設時，技術人員需要結合收集到的信息及個人專業知識對場地進行細分，識別出可能的污染熱點區域和其他關鍵區域。例如，一個曾經的工業廢料堆放區會被視為潛在重金屬污染區，而一個靠近工業排放源的地區則需要特別關注有毒化學物質的積累。在確定關鍵區域后，技術人員將在區域內布設監測點，同時考慮到各個點位之間的空間分布和相互關系。在此過程中，技術人員需要在確保數據全面性和代表性的同時，考慮操作的可行性和成本效率。在監測點布設完成后，技術人員進行土壤采樣和數據收集。與系統布點法或分區布點法不同，專業判斷布點法可能導致監測點的不均勻分布，因此，在數據分析階段技術人員需在分析中考慮布點決策對數據結果的潛在影響，并在必要時進行適當調整或補充采樣。此種方法雖具備靈活性優勢但同時帶來了一定的主觀性和不確定性。因此，技術人員在應用此方法時，應綜合考慮場地具體情況，必要時要結合其他布點方法，以確保監測數據的準確性。

4 提升現場環境監測質量水平的策略

4.1 優化監測點位的選擇和布設

在實施策略以優化監測點位的選擇和布設時，首先，技術人員需要對污染場地進行全面的初步評估，以了解污染源種類、分布范圍以及潛在的污染路徑。接下來，技術人員應利用地理信息系統（GIS）和其他先進的空間分析工具來確定潛在的污染熱點，其分析可以基于歷史數據、土壤類型、地下水流向以及其他環境因素，從而有效識別出對環境和人類健康構成最大威脅的區域。在選擇監測點位時，技術人員還需考慮到污染物的遷移和分布特性。例如，某些污染物可能會隨地下水流動，而另一些則可能在土壤中累積。因此，監測點位布設應充分考慮這些因素，以確保能夠捕捉到代表性的污染數據。此外，監測點位的布設還應考慮實際操作的可行性，如地點可訪問性、監測設備的安裝與維護需求等，以確保監測工作的連續性和有效性。最后，隨著時間的推移，污染場地的狀況可能會發生變化，因此技術人員應定期評估監測點位的有效性，并根據環境變化或初步監測結果進行調整。

4.2 應用高精度檢測技術和設備

在環境監測的領域內，技術人員應致力于應用高精度檢測技術和設備，以提高污染場地監測的質量和準確性。首先，技術人員應評估并選擇質譜儀、氣相色譜儀和高效液相色譜儀等高端檢測設備，以上設備能夠提供高效的靈敏度和精確度，有助于檢測低濃度的污染物，以及對復雜樣品中的多種污染物進行分析。此外，采用質譜聯用技術（如氣相色譜-質譜聯用）等先進的分析技術能夠增強檢測結果的可靠性，提供更詳細的化學組成信息。其次，技術人員在應用高精度設備時，應確保具備相應的操作技能和專業知識，定期開展技術培訓和實踐，以保證能夠有效地操作先進設備，并準確解讀檢測結果。同時，技術人員還需了解最新的監測標準和方法，確保檢測活動符合國家和國際的環境監測規范。此外，由于環境監測設備通常在復雜且變化的現場條件下運行，因此，技術人員需定期檢查儀器的靈敏度、準確度和重復性等性能，并進行必要的調整，以確保數據質量和設備的穩定運行。最后，為全面提高監測質量，技術人員應適當采用數據管理和分析軟件幫助其有效管理大量的監測數據，從而進行高效的數據分析和處理，提供更加準確和全面的監測報告。

4.3 加強監測人員的專業培訓和管理

在環境監測領域中，提高監測質量不僅依賴于先進的技術和設備，還需要加強對監測人員的專業培訓和管理。首先，技術人員需要接受定期專業培訓，培訓應包括理論知識和實際操作技能的提升，以及新引進的監測設備和技術的操作方法。此外，還應涵蓋環境監測的相關法規和標準，確保監測活動符合國家和國際法律法規要求。其次，相關部門還應開展監測人員管理，實施定期的內部審核，以確保監測過程的合規性和數據的準確性，并建立有效的溝通機制，確保監測人員能夠及時獲取技術支持和指導。此外，由于環境監測通常需要在復雜的場地條件下進行，因此項目方應提供必要的安全培訓，包括如何正確使用個人防護裝備，以及如何應對潛在的環境風險，以確保監測人員的健康和安全。最后，應建立公正的評價體系和合理的激勵機制，以激發監測人員的工作熱情和責任感，從而提高工作效率及質量。

5 結語

綜上所述，科學布置土壤監測點位和提升檢測質量對于有效評估和治理土壤污染至關重要，對于環境保護和公共健康有著深遠影響。未來的研究應繼續致力于提高監測的精確性和效率，以更好地保護生態環境和人類健康。