污染场地土壤环境初步调查采样方法分析
2023-03-11常兵磊亓大千段福昂
常兵磊 亓大千 段福昂
1. 山东前程似锦人力资源有限公司 山东 泰安 271000;
2. 山东省煤田地质局第五勘探队 山东 济南 250000
引言
我国在建设初期较为粗放式的发展方式导致大量场地的土壤环境受到了污染,虽然目前已经采取了一些治理措施,但仍有相当一部分工矿业废弃场地存在,且场地污染类型也包括了无机型、有机型及复合型等多种类型,土壤环境污染情况较为复杂。因此必须高度重视污染场地环境的调查工作,而样本采集是污染场地调查工作中的重要基础环节。在对污染场地进行土壤环境样本采集时,应严格遵守各项操作规范,并根据污染场地的实际情况合理选择布点点位和采样方法,且应做好样本保存以及相关的数据信息记录工作,为后续样本检测工作的开展奠定良好的基础,并为污染场地土壤环境的治理提供可靠的参考依据,从而推动我国社会经济实现绿色环保的可持续性发展目标。
1 污染场地土壤环境初步调查工作概述
所谓污染场地也就是经由处置、堆积或者存储有害物质,导致其存在危害环境和人体健康风险隐患的特定空间[1]。而污染场地土壤环境初步调查则是污染场地环境调查工作的一个重要阶段,其主要是通过收集整理场地背景资料,实地勘查、走访调查,以及初步采样分析等方式对污染场地的土壤环境污染情况进行调查分析。
2 污染场地土壤环境初步调查采样方法分析
2.1 污染场地土壤环境初步调查采样布点方法
在污染场地土壤环境初步调查工作中,为保证采样的有效性,首先应合理布设采样点位。采样人员应对污染场地情况进行综合性的分析,并选择具有较强代表性和典型性的点位设置采样点,以确保采样点位的布设能够对污染场地土壤环境进行系统性、全面性和准确的反映。此外,布点时应优化布点方案,提高采样点位布设的经济性。
2.1.1 全面收集污染场地土壤环境数据信息。在开展污染场地土壤环境初步调查采样工作前,调查人员应全面收集污染场地的数据信息,充分了解目标区域的土壤环境特征,采样人员可以采取实地勘查等方式提高对污染场地中高污染区划定的准确性。同时,采样人员还应加强对污染场地历史使用功能、场地分布特点及实际使用状态等相关情况的调查,并要加强对土地使用方和土地资源管理部门等相关方的沟通交流,以准确掌握污染场地信息。采样人员还应详细调查污染场地范围地下管网设施的分布走向等资料,通过对地下管网图纸的分析进行场地污染研究。此外,采样人员还应积极应用遥感遥测等先进技术,根据卫星航拍图片开展场地初步调查工作,为土壤环境采样点位的布设提供更加可靠的参考依据。
2.1.2 初步采样调查工作中布点方法的合理选择。目前在污染场地土壤环境初步调查工作中,分区布点法、系统随机布设或系统布点方法,以及专业判断布点法等方法在采样点位布设实践中的应用较为常见。通常,当污染场地内的土壤环境污染呈现均匀分布特征时,可以采样系统随机法进行采样点位的设置。而当污染场地范围较大且受客观因素限制无法准确掌握土壤环境污染的具体情况时,采样人员应选择适应性较高的系统布点法进行采样点位的设置,以便对污染整地的整体土壤环境情况进行准确全面的调查。同时,如果通过前期的实地勘查和背景资料收集能够对污染场地土壤环境的主要污染物成分进行初步确定时,采样人员应采取有机结合点、面及纵向深度设点方式在污染场地内进行采样点位的设置,以便对重点关注的污染物分布特点和实际浓度进行采样检测[2]。此外,如污染场地受客观条件限制无法准确掌握场地的背景信息,而且土壤环境污染物尚不明确时,采样人员应通过实地勘查对场地范围内土壤环境污染较为严重的区域进行初步的判断,并对土壤环境中可能存在的污染物成分类型加以分析,以便合理选择采样点位的布设方法。
2.1.3 初步采样调查工作中布点要点分析。在布设采样点位时,采样人员应按照采样方案和不同采样点位布设方法的具体要求,严格遵守相关操作规程,确保采样点位布设科学合理。采样人员应准确计算污染场地面积,并加强对场地周边情况的了解,合理划分污染场地土壤环境调查的不同布点功能区域。对于可能存在较为严重土壤环境污染的区域应适当加大布点密度。此外,在布点工作中应确保布点树立合理,在满足采样要求的基础上应合理控制项目成本,并要做好相应的安全防护措施,保证采样布点人员的健康。
2.2 污染场地土壤环境初步调查采样方法
在污染场地土壤环境初步调查工作中,采样方法对于样本检测结果的准确性和客观性会产生较大的影响,因此采样人员应制定科学的采样实施方案,合理选择采样方案和采样工具设备,提高采样操作的准确性和规范性,做好样本的保存以及数据信息的记录工作,为后续的样本检测奠定良好的基础。
2.2.1 科学制定采样方案。在污染场地土壤环境初步调查采样工作中,调查人员应对污染场地内的采样点布设情况进行二次复核,在确认点位设置合理准确后,结合污染场地目标区域内的实际情况制定科学的采样方案。在采样方案中应按照初步调查工作的项目要求设置采样任务目标,并对采样流程进行优化,合理确定采样方法。应根据污染场地土壤环境初步调查目标和不同采用方法的操作要求配置相应的采样工具设备,且应积极应用先进的仪器设备,为确保采样工作的顺利实施提供指导和操作规范。
2.2.2 合理选择采样工具设备。在对污染场地土壤环境进行初步调查时,采样人员应根据采样规范要求、不同的样本、采样方法及后期的样本检测项目要求等因素合理配置相应的采样工具设备。在对土壤样本进行采集时,由于其在后期的样本检测主要是对土壤样本内的pH值、无机物成分和阳离子交换量等相关项目进行测定,且采样方法一般为表层采样和分层采样方法,因此在采样时一般应采用刮面刀、木铲等工具,且应配置现场探测仪、定位仪、设置监测井的相关设备、取样设备、样本保存设备、安全防护设备以及数据信息记录设备等[3]。而在采集地下水样本时,则应配置塑料瓶、贝勒管等工具,还应配置相应的现场检测采样设备等,以提高采样工作的质量和效率。
2.2.3 合理选择采样方法。目前在污染场地土壤环境初步调查工作中,比较常用的采样方法主要包括表层采样方法和分层采样方法等。采样人员应按照初步调查采样技术规范要求,并根据前期所收集的污染场地的相关数据信息和初步调查工作所提出的具体调查项目合理进行采样方法的选择。一般在对污染场地0~50cm左右深度的表层土壤进行采样时可以采用表层采样方法;而在需要对污染场地的深层土壤环境分别进行不同土层的剖面采样时,则应选择分层采样方法。此外,在污染场地土壤环境初步调查工作中,还需要采用科学方法对地下水进行采样。
2.2.4 表层采样方法。在应用表层采样方法对污染场地的表层土壤环境进行采样时,采样人员应准确掌握采样操作规程,在已设定的点位上首先利用竹刀、竹片,以及铁锹铁铲等工具把采样点位表层的植被和石块等杂物清理干净,然后准确控制采样深度范围,以排除采样点位的深层污染。如果根据对污染场地土壤环境数据资料的前期收集分析发现,重金属应为污染场地的主要污染成分时,采样人员不得采用金属采样器,以避免影响样本的性质特征。采样人员可以应用PID测定仪等先进的快速测定仪器设备提采样定位的准确性,以确保所采样本能够反映污染场地中高污染区的实际土壤环境特征。
2.2.5 分层采样方法。在应用分层采样方法对污染场地深层土壤环境污染情况进行采样调查时,一般应按照从下到上的顺序设置三层土壤样本,采样人员应结合污染场地土壤环境特征合理确定各层剖面的采样深度设置,以确保样本采集规范科学。目前在分层采样中多采用钻孔采样方式,采样人员可以根据污染场地的实际情况选择人工钻孔或者机械钻孔方法。其中,人工钻孔一般仅适用于采样深度相对较浅的分层采样操作,而机械钻孔方式则能够更好地满足深层土壤环境样本的采集要求,具有较好的适应性。在应用机械钻孔采样方法时,采样人员应首先准确测定污染场地目标区域内的土壤结构强度和土层分布情况。如设定的采样点位覆盖层呈硬质特征时,采样人员应首先对硬质覆盖层进行清理,之后再进行钻进成孔和采样作业,以保证采样工作的质量安全。
2.2.6 地下水采样方法。在对污染场地范围内地下水进行样本采集时,采样人员应充分了解该区域内地下水的性质特征,而且应根据污染场地土壤环境初步调查中设定的检测项目要求选择相应的地下水采集方法。例如在为地下水的油类、硫化物和氰化物等特殊检测项目进行样本采集时,采样人员应分别进行单独采样,而且应在样本内加入相应的保护剂,以确保样本成分不会发生散逸等情况。
2.2.7 保存样本方法分析。在完成样本的采集工作后,为保证污染场地土壤环境初步调查检测数据的准确性,还应对不同类型样本采用相应的保存方法,以避免对样本的物力化学性质特性产生影响。污染场地土壤环境样本对保存条件有较高的要求,且不同样本在具体到保存方法上也存在一定的差异。因此采样人员在样本采集后应立即对其进行分类处理,对于后期需要进行无机质成分检测的土壤样本应保存在棉布袋内,并且可以将塑料袋内衬在棉布袋内,以保证样本成分含量的稳定性。而在对后期需要进行有机质项目检测的土壤样本,或者是含有VOCs等较强挥发性成分的土壤样本则应用玻璃瓶等器皿进行保存,还应将样本装满玻璃容器后进行密封处理,然后在避光低温条件下加以保存,保存温度应控制在4℃以下。采集后的样本应尽快送实验室,送达时间应控制在样本采集完成后的一周以内。
在保存地下水样本时,如该样本需要进行重金属项目检测的,应保存在塑料瓶内,如是进行有机项目检测的地下水样本,则一般应保存在棕色玻璃瓶内。对于VOCs类具有较强挥发性的地下水样本则应保存在顶空瓶内且装满顶空瓶,在4℃以下的低温条件下进行保存,并要做好避光措施。为保证样本的性质特征在保存以及送检过程中不会受到影响,在保存样本前应严格检测保存容器的气密性,并且应对不同样本的具体采样深度等进行准确的标注,为样本的检测分析创造良好的前提条件。
2.2.8 详细记录采样数据信息。在采集污染场地土壤环境样本时,采样人员应严格按照相关操作规程,准确、详细、完整地记录相关数据信息。采样人员应在采样等级表内准确填写项目名称、编号、采样点位坐标数据、采样深度、采样环境参数和采样人员姓名等各项数据信息,且应对土壤样本在采集时的颜色、湿度和气味等进行准确的描述。同时,应在采样记录中汇至采样点位示意图,如具备条件时还应在采样现场通过便携式检测仪器设备的应用进行初步的检测分析,并应将现场检测数据一并交由实验室进行进一步的分析研究。
2.2.9 及时清理采样工具设备和采样点位。在完成采样工作后,采样人员还应对采样工具、相关容器设备等及时进行清洗,避免对仪器设备和工具造成污染,影响其重复利用。同时,采样人员还应对采样点位进行清理,确保采样点位整洁有序。
3 结束语
在污染场地土壤环境初步调查工作中,采样方法直接关系到实验检测数据的客观性和准确性,因此,采样人员应充分了解污染场地的实际情况,合理选择布点及采样方法,科学制定采样方案,积极采用先进的采样工具设备,严格遵守采样操作规范要求,确保所采土壤环境样本具有较高的代表性和典型性,能够准确客观地反映污染场地的实际土壤环境特征,为污染成分、含量等各项检测工作的开展奠定良好的基础,从而为污染场地治理工作提供可靠的数据信息。