污染场地土壤调查布点、采样分析及治理对策

陈丽纯

（惠州蓝鼎环境科技有限公司 广东惠州 516002）

引言

土壤和大气、水一样是人类赖以生存的重要自然资源，为人们提供了农业用地和生产建设用地，奠定了人们生存和发展的基础。近年来，土地污染状况持续加剧，土壤污染所带来的危害也日益凸显，最直观的就是影响粮食健康与安全，危及人们的身体健康[1]。导致土壤污染的主要原因包括一是工矿企业生产经营活动中排放的废水废渣造成周边土壤污染。二是农业生产活动中化肥农药的不合理使用导致的土壤污染。三是生活垃圾、废旧电池等的随意丢弃以及日常生活污水的不合理排放导致的土壤污染。四是在一些特殊的区域，受自然环境和地质条件的影响本身流域和土壤中就含有超标的重金属，不适宜进行生产活动。在开展土壤污染防治工作时，需要明确土壤污染成因，了解土壤中污染物的类型以及污染程度，而这些都需要依靠污染场地土壤调查的相关数据[2]。当前针对土壤污染调查工作给出了明确的标准和规范，在此基础上，相关部门要进一步加强对污染场地土壤调查技术和方法的研究，提升土壤调查布点、采样的科学性、规范性与专业性，确保土壤调查结果真实准确，以便后续土壤治理与修复工作的有效开展。

1 污染场地土壤调查工作概述

1.1 调查目标

在针对污染场地实施土壤调查时，要对调查目标予以确定。污染场地土壤调查主要就是指在借助专业、系统的理论及经验方法的基础上，对污染场地的有关污染情况进行布点、采样以及确认的一类调查活动。污染场地土壤调查的目标主要包括：一是通过摸排调查，确认污染场地的污染范围，获取最基本的污染参数，并且确认土壤污染与地下水污染之间的关系。二是根据所获取的污染参数，划定土壤污染的等级，明确土壤污染程度[3]。三是根据调查分析的污染状况对污染场地进行区域划分，可以分为清洁区、轻度污染区、中度污染区以及重度污染区，为后续的分区综合治理奠定重要基础。

1.2 调查流程

一般来说污染场地土壤调查主要有三大操作流程，分别是污染识别、污染调查与分析、采样研究与综合评估。

首先，污染识别，污染识别是对土壤污染的条件加以判断，证明场地确实存在土壤污染的状况。一般来说，土壤污染条件主要有三个，一是人类活动引起的外源污染物进入了土壤；二是出现了明显的土壤环境质量下降，并且危及周边生物、水体安全；三是土壤环境存在由量变到质变的过程，发生质变的污染，土壤中污染物的浓度已经达到临界值。同时满足上述三个条件，即可识别和认定为土壤污染。

其次，污染调查与分析，在完成污染识别后，要对相关污染场地的整体土壤环境进行分析，调查人员要进行场地资料收集、土壤检测计划制定[4]以及现场采样，明确污染场地土壤调查的主要目标。

最后，就是采样研究与综合评估环节，对所获取的土壤样本进行科学检测，明确其中的污染物浓度、类型，并据此作出风险评估。

2 污染场地土壤调查布点

2.1 布点前的准备

在开展污染场地土壤调查工作时，需要进行科学的布点，以保证场地土壤调查的全面性。根据以往的土壤污染调查，由于土壤污染类型多样，且污染场地周边的环境较为复杂，要更为精准的污染物识别、污染范围判断，在开展布点工作前，须要做好充分的前期准备。首先，要求调查人员要对污染场地的土地使用历史、现状和规划资料，场地范围内的企业生产资料、污染治理设施及污染物排放资料以及历年的环境监测数据资料等进行收集和整理，并派专业人员到现场进行勘察，与污染场地及周边的工作人员进行交流和访谈，访谈对象为场地现状或历史的知情人，如地块管理机构和地方政府官员、生态环境部门人员、场地过去和现在各阶段的使用者，以及场地所在地或熟悉场地的第三方（如相邻地块的工作人员和附近居民）等。从而对污染场地的土壤环境有一个大致的了解和预期[5]。其次，除了污染场地之外，还要对周边敏感区域进行实地考察以及相关的资料收集，尤其是周边敏感区与污染场地地下管网的分布和交叉情况，以便更好的分析两者之间在污染上的关联性，通过综合性、全方位的考察，使布点更为准确，布点方法的选择更为科学。

2.2 布点原则

在针对污染场地进行土壤调查布点时，需要遵循相应的布点原则主要包括：

（1）点面结合原则，要根据前期土壤调查的结果安排布点的位置，做到由点及线、及面，确保布点的全面覆盖，提升采样的准确性。

（2）分区布点原则，在整个污染场地当中，会存在不同程度的污染，调查人员要根据污染程度的不同划分重点区域和其他区域。在布点时，根据不同区域的等级划分，精准的计算出区域内的平均污染值、污染面积，从而科学调整不同区域的布点密度，重点布设污染程度更高的区域点位[6]。

（3）集约与经济适用的原则，一般进行土壤调查的污染场地面积都比较大的，要实现全面细致的调查需要耗费相应的人力和物力资源，因此在进行布点时，要秉持集约与经济适用的原则。要结合污染场地现有的资源分布状况，从距离、现场设施等多个角度考虑进行点位布设，对于面积较大、地势不平坦的地区采取蛇形布点法，尽可能实现采样成本效益的最大化。与此同时，如果污染场地的点位布设密度有限，则可以采取现场快速检测、感官与经验判断等的方法来进行点位的调整，对于反馈监测的无污染区可以取消布点，根据场地功能只进行重点区域布设，通过对布点密度的合理调整提升土壤调查工作的经济性。

2.3 布点程序

在完成布点相关的准备工作及明确布点原则的基础上，要按照相应的流程来实施布点。首先是要结合收集的相关土壤环境资料，联合土地调查领域的专业人士对污染场地进行初步的污染识别，根据识别结果判断污染物类别。其次是结合初步判断的结果，根据专业人士的意见制定和优化土壤调查的布点方案。最后就是布点方案优化的基础上，再根据污染场地布点可行性分析结果以及地下管线设置情况，再进行部分点位的增减以及密度的调整，确定最终的布点实施方案。

2.4 布点方法

一般来说，污染场地土壤调查布点最常采用的方法包括系统布点、随机布点、分区布点以及专业判断布点四种。在具体运用过程中，要根据污染场地等实际情况科学的选择布点方法。如根据前期调查反馈，污染场地的土壤污染状况和整个的环境情况较为复杂，并且污染源分布不均，可选择系统布点的方法，从而实现对污染源的重点监测。再比如，从前期调查反馈的情况，污染场地的污染源分布较为均匀或者是企业类型单一，且污染场地中土地功能也比较相近，则建议采用随机布点的方法，将污染场地均匀的划分成不同的区域，随机挑选区域进行布点。又比如，污染场地的土地功能区划分较为清晰，既有生产区、又有生活区，还有储存区以及污染处理区等，则可采取分区布点的方法，对上述几个重点区域进行针对性的布点监测。专业判断法与分区布点法相近，都是在明确分区后进行针对性的监测，所以在实际应用的过程中，要么二者结合使用，要么只选择一种即可。

3 污染场地土壤调查采样

3.1 采样前的准备工作

同布点工作一样，在针对污染场地进行土壤调查采样时，应做好前期准备工作，以确保后续采样的顺利开展。首先，在开始采样前要在进行深入的现场调查和研究，对布点位置进行确认，制定和完善相应的采样方案。其次根据确认好的采样方案，在了解采样目标以及主要控制因素的基础上进行采样仪器、设备、工具以及其他有关物资的组织和调配，提前调试好相关设备，确保采样工作的质量和效率。最后，要求调查人员要做好有关的应急预案，无论是进行土壤采样还是地下水质采样，都有可能会受到客观因素的影响，通过制定相应的应急预案将采样过程中可能面临的环境影响考虑其中，做到有备无患。

3.2 采样流程

针对污染场地土壤调查的采样工作，其流程如下：一到达采样现场后，再次进行点位确认，确保采样点位置准确无误。二准备好相应的采样仪器及工具。一般来说，现场采样主要包括土壤采样和地下水采样两项，土壤采样的工具主要是铁铲木铲等，地下水采样则需要使用到贝勒管等工具。三是样品保存，土壤样品一般保存在塑封袋、布袋或者玻璃瓶中，而水质样品则需要存放在顶空瓶[7]、塑料瓶或者玻璃瓶当中。针对采集后的样品应做好标记，以免混淆。四是工具清理和场地修复，在完成采样工作后，调查人员要把采样工具清理干净，必要时对采样点进行填埋和整平。

3.3 采样方法

污染场地土壤调查的采样方法主要包括表层采样法和分层采样法这两种。表层采样主要是针对从地表向下0.5m 范围内的场地进行取样，这种方法主要适用于对照点的点位或者是已经排除深层污染的点位土壤样品的采集。表层采样法所使用到的工具比较简单，一般的木铲铁铲都可以。取样区域若有石块或者是其他杂质在取样前应做好清理，以保证样品的单一性。分层采样法，顾名思义即分多层进行采样，一般是把定点区域的土壤分为表层、中层和深层三个层次，深层采样的深度要根据现场PID 以及XRF[8]的检测结果确定。分层采样法所使用的工具设备就较为专业，一般用钻孔器械或者是打井设备辅助进行取样。

3.4 样品保存

在完成现场采样工作后，最关键的一步是进行样品保存，样品保存的质量以及科学性直接关系到最终调查结果的准确性。应根据所采集样品的类型和性质选择科学合理的保存方式。如针对无机类的土壤样品，可选择塑封袋保存，也可进行布袋保存。针对含有挥发性物质的土壤样本，则需选择密闭的不透光玻璃瓶进行保存，并且要控制好环境温度，将样品放置于特定温度的样品箱中。对含有重金属的土壤样品，则可选择塑料瓶保存，并可根据重金属指标添加相应的保护剂，以保证样品的纯度。

3.5 采样记录

采样记录也是污染场地土壤调查采样工作的重要一环，采样记录是对整个采样工作流程相关数据和信息的综合反馈，是后续进行采样工作总结的重要依据。采样记录内容主要包括：土壤调查项目概况、采样点位信息、采样环境记录、采样仪器设备使用情况、样品记录以及现场人员组织情况等。

4 土壤治理与修复对策研究

4.1 建立完善的土壤质量监测体系

我国地域幅员辽阔，土地资源十分丰富，土壤类型复杂多样，由于土地利用方式、管理模式的不同，土壤质量参差不齐，不同污染场地的土壤污染类型也存在较大的差异。要想提升土壤污染治理水平和治理效果，建立完善的土壤质量监测体系是十分有必要的。虽然我国定期开展全国性的土壤普查工作，但是间隔时间较长，所获取的土壤环境质量信息有限，与当前农业及工业生产发展状况不相符。因此当务之急是建立长期的且动态化的土壤环境质量监测体系，并且以此为基础推动区域范围内乃至全国性的土壤质量调查工作。如针对农业用地的土壤化学成分调查，再比如针对工业用地的土壤重金属成分调查等[9]。通过开展不同侧重点的土壤环境质量调查与监测工作，对土壤环境有一个整体和清晰的认知。以此为根据，协调有关部门加强资源与技术整合，逐步、分区且有侧重点的开展土壤污染治理工作，减少土壤污染治理的盲目性，提升土壤污染治理的科学性和有效性。

4.2 针对已污染的土壤应用有效的修复技术

针对已经污染的土壤，要采取必要的修复措施尽可能降低土壤污染物的浓度，使其达到再利用的目的。当前普遍采用的土壤污染治理修复技术，主要包括物理修复、化学修复、微生物修复以及植物修复四种。

首先物理修复，物理修复又包括土壤蒸气浸提修复技术、玻璃化修复技术、固化稳定技术等。根据不同的土壤污染类型要选择合适的修复技术，像对含有高挥发性有机物质或者是半挥发性有机物的污染土壤（如受到汽油、四氯乙烯污染的土壤），可采用蒸汽浸提修复技术，在污染的土壤中引入清洁空气，以产生驱动力，利用土壤固相、液相和气相间的浓度梯度，在气压降低的情况下，将其转化为气态的污染物排出，以达到修复作用[10]。再比如针对含有重金属及放射性物质的土壤，则可选择固化稳定技术进行修复，即从物理角度出发，使用固化材料对土壤中的有害污染物进行固定，阻止其在土壤环境中迁移和扩散，实现治理效果的最大化。

其次化学修复，在土壤污染治理修复中最常使用的化学修复技术是化学淋洗技术，即利用化学氧化剂或者是针对性的改良剂对污染土壤进行淋洗，使其与污染物结合，通过淋洗液的解析、溶解以及化学固化，使吸附在土壤颗粒上的污染物脱落或者是转化成化学性质不活泼的形态，达到修复治理的目的。

再次是微生物修复技术，顾名思义就是利用土壤中的微生物来进行修复和治理的一项技术。土壤中的微生物种类繁多且数量庞大，利用生物富集以及生物转化原理，可以使微生物对土壤中的重金属进行固定和转化，对土壤中的有机污染物进行降解和转化，从而降低土壤污染物的毒性，达到生物修复的目的。

最后就是植物修复技术。植物修复技术是指利用植物及其根茎圈微生物体系的吸收作用以及降解作用来清除土壤中的污染物质，实现土壤污染治理。

4.3 大力提倡绿色农业、清洁生产，做到源头治理

要进一步提升土壤污染治理水平，还要抓好源头治理工作。在农业生产领域要大力提倡发展绿色农业和生态农业，通过对绿色农业生产技术的推广，减少农业生产种植中传统化肥农药的使用，推广使用绿色农药及精准施肥技术，建立绿色农业生产示范发展基地，做好农田土地质量修复以及保护规划。在工业生产领域，则要大力提倡清洁生产，做好清洁生产的示范与推广，并且加强对有关工业企业的环境监测，并且建立土壤污染责任终身追究机制。加强对涉重金属企业废水、废气和废渣等处理的监督检查，严禁工业生产过程中不达标废水、废气、废渣的排放。与此同时，针对有关农业及工业生产团体及单位，要做好土壤保护与生态环境治理的宣传与科普，并在社会范围内达成土壤保护与污染治理的共识，让人们认识到土壤污染治理与人类身体健康之间的密切联系，切实提高土壤保护意识，像保护我们赖以生存的水资源一样去保护土壤资源。

结语

综上，由于土壤污染存在隐蔽性、滞后性和难可逆性，不像大气污染与水污染一样直观，一旦发生严重的土壤污染，治理难度更大，治理成本也更高。因此有必要及早有效的开展好土壤调查分析工作，提升污染场地土壤调查布点与采样的科学性，以准确的调查检测结果为依据制定精准的防治措施，选择科学的修复治理方法，加快实现土壤环境质量的改善和提升。