污染场地环境地质调查潜力分析及方法研究

2022-04-05 14:42张浩
中国房地产业·中旬 2022年2期

张浩

【摘要】在社会经济高速发展的同时,场地污染问题也日益突出,其不仅直接影响了环境生态平衡,也造成了土地资源供应不足现象不断加剧。因此为了充分利用   有限的土地资源,必须通过对污染场地开展环境地质调查,准确了解场地污染源以及污染程度等数据信息。本文将对污染场地环境地质调查潜力展开分析,并对污染场地环境地质调查方法进行研究,以促进污染场地环境地质调查工作质量和效率的提高,从而为污染场地的修复提供可靠参考依据。

【关键词】污染场地;环境地质调查;潜力分析;调查方法

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.05.069

随着土地资源供应与社会经济发展对土地资源需求之间矛盾的加剧,以及我国绿色环保发展理念的提出,提高土地资源利用率,对污染场地进行治理修复已成为缓解土地资源匮乏问题的重要途径之一。因此要充分认识污染场地的开发利用潜力,对可利用污染场地的潜力进行深入分析,积极转变观念,从而更好的对污染场地进行资源化利用。同时,污染场地的治理修复必须建立在污染场地环境地质调查数据的基础上,只有科学应用污染场地环境地质调查方法,严格遵守污染场地调查工作相关技术规范和操作规程,确保污染场地调查数据全面客观,能够准确反映污染场地实际情况,才能为污染场地后续治理修复决策以及修复方案的制定提供科学参考依据。

1、概述污染场地环境地质调查

1.1主要污染场地类型分析

所谓污染场地环境地质调查也就是对各类受到污染的场地环境地质情况进行调查分析。根据不同的分类标准,可以对污染场地进行不同的类型划分。其中根据不同的行业类型,可以将污染场地分为农业、工业以及矿山这三大类污染场地类型[1]。而根据场地内所含的不同污染物类型则可以将污染场地分为有机物、无机物和混合物这三类污染场地。不同类型污染场地所对应的环境地质调查方法也存在一定差异,调查人员应根据污染场地实际情况合理选择应用相应的污染场地环境地质调查方法。

1.2污染场地环境地质调查主要步骤

在污染场地环境地质调查中,主要包括识别污染、初步调查以及详细调查这三个调查步骤。具体如下:(1)污染场地环境地质调查要全面收集污染场地的土地使用情况、历史变迁、政府文件以及自然环境和社会人文要素等各种数据,并通过开展现场实地勘察以及走访相关人员等方式充分了解污染场地环境地质条件,以准确识别污染场地实际污染程度、污染源以及污染物成分等,从而为污染场地是否能够接受提供判断依据,经识别判断不可接受的,则应对污染场地进一步开展环境地质初步调查工作。在污染场地环境地质初步调查环节,应对场地内的土壤以及地下水进行采样检测,科学分析场地污染情况。如经检测分析发现污染物存在不符合相关技术标准的情况时,还要对污染场地开展详细调查工作,通过设置监测点,准确查明土壤以及地下水的污染范围以及污染物分布特征等数据信息。

2、分析污染场地调查市场潜力

随着我国社会经济的快速发展,对土地资源的需求量不断增加,有限的土地资源成为制约可持续性发展的重要因素,为缓解这一问题,我国提出了绿色环保发展方针,对污染场地的环境地质调查以及治理修复污染工作受到了全社会越来越广泛的关注。在此背景下,政府出台了一系列政策法规,为污染场地环境地质调查工作的开展提供重要的政策保障和技术规范。同时,社会资本也积极进入污染场地环境调查以及污染场地修复治理领域,极大地促进了相关产业的发展,这使得污染场地环境地质调查具有极为广阔的市场发展前景,发展潜力巨大。现阶段污染场地环境地质调查主要是为土地资源的开发利用而服务,例如对钢铁厂、化工厂搬迁后的严重污染场地进行环境地质调查,以准确掌握场地污染程度以及污染物成分等数据信息,从而为污染场地的治理修复以及商业开发利用提供可靠参考依据。目前在我国很多大中型城市都开展了污染场地环境地质调查工作,并通过项目招标形式加快对潜在污染场地环境地质情况的了解,产业规模不断扩大,未来可能会呈现爆发式增长。通过对现阶段污染场地存量、潜在量以及污染场地环境地质调查市场现状的分析,可以判断其发展潜力能够达到万亿以上规模,其中作为污染场地环境地质调查中核心环节的前期调查行业也具备了发展到千亿级以上规模的潜力[2]。污染场地环境地质调查产业的巨大发展潜力不仅能够为我国土地资源的科学开发利用奠定良好的产业基础,同时也是带动地质勘探等相关行业领域实现升级转型的重要动力,因此应对污染场地环境地质调查潜力有充分的认识,并通过科学的分析研究促进我国污染场地环境地质调查产业的良性发展。

3、现阶段污染场地调查主要方法分析

3.1布设污染场地环境地质调查监测点方法分析

3.1.1污染场地初步调查中土壤监测点布设方法

在污染场地环境地质初步调查阶段,为获取土壤样品应根据污染场地面积、污染物分布以及地貌条件等合理应用监测点布设方法。对于面积相对较小的污染场地,如场地内土壤类型以及土质基本一致时,调查人员应首先充分了解该污染场地各地块的污染特征以及土地使用功能,并将监测点布设于存在严重污染的监测地块内,以便准确识别土壤主要污染物。特别是当地块中存在废弃物堆放处、工业生产车间或者污水管线设施等明显污染物或污染源时,应将监测点设置于此类位置;其他地块则可以将监测点布设于地块中心位置。对于污染场地内各地块污染程度基本一致,且各种污染物在各地块内均匀分布;或者场地原始地貌在历史变更以及拆迁性破坏等因素影响下受到明显扰动的,均可以采用系统布点方法结合污染场地形状特点随机布设监测点,且采样点应确定在各地块中心处。同时,在布设污染场地土壤监测点时,调查人员应结合污染场地具体污染类型以及面积等因素合理确定监测点布设数量。而在确定各监测地块的采样点时,应根据土壤层次的不同确定采样点间距。一般来说,各监测地块0.2m以内为表层土壤,0.2m-0.6m之间为浅层土壤,而0.6m到地下水之间则为深层土壤,调查人员应在各层分别设置采样点[3]。对于深度不超过3m的深层土壤应按照0.5m間隔设置采样点;对于3m~6m之间的深层土壤则应按照1m间隔布设采样点;而当深层土壤达到6m以上时,则应按照2m间隔在其与地下水之间布设采样点。此外,当污染场地内土壤在垂直方向上存在不同的性质特征时,则应根据实际情况对采样点的纵向间距进行相应调整。9AD4D60A-5422-4593-85AF-B82A4E2257F3

3.1.2污染场地详细调查中土壤监测点布设方法

在污染场地环境地质详细调查阶段,调查人员应充分了解污染场地不同区域的具体污染特征以及土地使用性质,并以此为依据对污染场地进行划分,通过分区布点方法调查各地区土壤污染情况。在布设土壤监测点时应按照各地块实际面积以及污染程度等进行网格划分,一个地块内的网格面积应保持一致,网格数量应控制在1-9个之间,而在后续采样中则应采集各网格中心位置的土壤样品,对于不含挥发性物质的土壤采取同层混合方式进行样品制取。如果污染场地内各地块污染程度相当,且各种污染物分布较为均匀时,则可以通过系统布点方法对监测地块进行划分,这种布点方法同样适用于由于历史变更或者拆迁等原因使原始地貌受到严重破坏的场地监测布点。对采用该布点方法划分的地块进行调查时,应将单块取样点的实际覆盖范围控制在1600m2以内,以确保中心采样样品能够准确反映该监测地块土壤性质特征和污染程度。

3.1.3污染场地调查中地下水监测点布设方法

在污染场地环境地质调查工作中,为监测地下水情况,调查人员应选择地下水流向方向设置监测点,并将对照监测井设置在地下水水流方向的上游位置。为全面采集污染场地地下水水文地质数据,调查人员应根据污染场地面积、场地区域地下水流量以及实际污染程度等合理确定地下水监测点的数量。当污染场地地下水储量较大、污染程度较高且污染场地面积较大时,应在污染场地范围内的径流上下游适当增加监测点数量。如果通过对污染场地环境地质的前期调查发现,场地区域内浅层地下水受到了严重污染,同时场地内可能存在深层地下水时,调查人员应选择轻污染或者非污染区域设置深井,从而为准确掌握深层地下水实际污染情况创造有利条件。

3.1.4污染场地环境地质调查中土壤对照点布设方法

在布设污染场地环境地质调查的土壤对照点时,调查人员应将对照采样点设置于污染场地外部,且应在场地四周的垂直轴向方向分别布设3组对照采样点,对照采样点与场地边界之间的距离一般应分别控制在1500m、1000m和500m。根据污染场地以及周边区域污染物迁移规律、地形地貌条件以及土地利用方式的不同,在污染场地环境地质调查实践中可以适当调整土壤对照采样点的布设位置,尽量选择在受外界扰动相对较少的裸露土壤处设置对照采样点,以确保表层土壤样品以及浅层土壤样品能够客观准确的反映土壤特征。

3.2采集污染场地环境地质调查样品方法分析

3.2.1采集土壤样品方法

在污染场地环境地质调查中,土壤样品采集是重要的技术环节之一。采集土壤样品时,调查人员应采取分层采集方式,分别采集表层土壤样品、浅层土壤样品以及深层土壤样品。根据不同土壤样品层次,所采用的样品采集方法也各不相同。在采集表层土壤样品时,为减少对表层土壤的扰动,防止采样操作对样品造成污染,调查人员应选择较为简单的竹片、铲、锹等工具提取样本[4]。各采样点的样品采集量应相同,且应充分混拌土壤样品,之后再采用四分法对样品进行弃取处理,从而完成混合土壤样品的获取。在采集浅层土壤样品时,调查人员应采用钻孔采样以及挖掘采样等方法。采用钻探方法采样时,调查人员应根据污染场地土壤实际情况选择机械钻孔或人工钻孔方式,并合理应用套管钻、螺旋钻、螺纹钻以及管钻等钻进设备和工具。不同类型土壤采样系统设备可参见图1所示。

在采用挖掘采样方法时,可以利用机械设备进行采样作业,也可以根据场地条件利用简单的挖掘工具进行人工作业。在采集深层土壤样品时,目前主要采用的是钻探以及槽探等采样方法。为提高钻探质量和效率,当场地条件具备时应尽量采用机械钻孔方式。而在槽探采样时则应根据污染场地条件选择机械以及人工方式进行采样槽的开挖作业,且应合理确定采样槽的开挖断面宽度以及断面形状。完成采样槽的开挖后,调查人员应利用采样刀、采样铲以及取土器等工具完成样品采集工作。

在污染场地环境地质调查工作中,如需对恶臭或者含有易挥发易分解性成分的特殊土壤进行样品采集时,调查人员应尽量选择无扰动性样品采集方法,并合理应用相应的样品采集工具。如受客观条件限制,需要采用钻孔取样方法时,应根据污染场地土壤特点以及污染程度等因素采用回转采样方法、快速击入采样方法、直接贯入法以及快速压入采样方法等,利用回转土壤取样器以及土壤原状取样器等工具采集样品(直接贯入设备可参见图2所示)。

此外,在污染场地环境地质调查实践中也可以采用槽探方法,通过人工刻切方式获取块状土壤样品。为保证监测样品能够准确反映土壤实际状态,在采样时应采取单独采样方式,严禁采用混合采样以及均质化处理等方法。在完成采样后,为防止含有易揮发物质的土壤样品挥发分解,避免恶臭土壤样品气味逸出,应用具有较好密封性的容器封存样品,尽量减少样品在空气中的暴露时间。而对含有易分解性成分的土壤样品则应将其置于采样瓶内,并采用水以及甲醇等液体进行封存,样品应在低温环境下进行保存以及运输(样品环境温度应控制在4℃以下)。当样品到达分析室后及时进行检测分析,以防止样品挥发分解,影响检测结果的准确性。

3.2.2采集地下水样品方法

在污染场地环境地质调查的地下水样品采集工作中,调查人员应严格按照相关技术标准要求合理设置监测井,并准确确定监测井的各项指标参数。在对监测井进行钻进成孔作业时,调查人员应根据污染场地的实际环境地质条件选择不同的钻进设备,目前比较常用的钻进设备主要有螺旋钻、螺纹钻以及双壁反循环钻等类型,且应合理采用相应的钻杆、钻头等钻具。

在钻进过程中,一般应将地下水监测井内径控制在0.1m以上,且其终孔直径应控制在0.25m以上。同时钻进深度应尽可能在地下水埋深下方约2m处,且目的层应与其他含水层保持有效止水。在完成监测井钻进后,还应通过洗井作业彻底清理监测井内的自然以及被破坏的岩层颗粒等各种杂物,以避免对地下水样品造成污染。完成洗井后的2h内应及时进行地下水样品采集工作。调查人员应在监测井内准确确定地下水样品采集器位置。在采集地下水样品时,应首先充分抽汲地下水,且抽汲量应达到监测井内水体体积3倍以上,然后将采样器置于井水水面下方约0.5m处抽取水样,水样应保证样品量充足且具有较强代表性,以准确反映地下水实际状况。

3.3分析污染场地环境地质调查样品方法分析

在对污染场地环境地质调查样品进行分析时主要包括现场分析以及实验室分析这两种方法。调查人员应准确掌握各种分析方法技术要点,对污染场地土壤以及地下水样品进行科学定性以及定量分析,从而准确判断场地污染程度和污染特征。

结语:

为实现社会以及经济建设的可持续性发展,缓解土地资源匮乏问题,必须高度重视污染场地的环境地质调查工作,全面分析污染场地环境地质调查潜力,并积极运用先进的污染场地调查理念和调查方法,准确掌握污染场地土壤以及地下水等环境地质数据。目前我国污染场地环境调查市场已经逐步形成规模,并发展出多种污染场地调查方法。环境地质调查单位应针对不同污染场地类型合理选择相应的调查方法,以提高调查数据的准确性和全面性,为污染场地的治理修复以及资源化利用提供可靠参考依据。

参考文献:

[1]于婷婷.污染场地环境地质调查潜力分析及方法探讨[J].百科论坛电子杂志,2020(11):69-70.

[2]卿艳彬,李扬,蒋飞军,等.污染场地环境地质调查潜力分析及方法探讨[J].环境与发展,2018,30(10):254-256.

[3]高伟亮,吴丞往,钟茜,等.水文地质调查在污染场地调查中的作用研究[J].环境与发展,2019,31(2):243-244.

[4]缪海花.水文地质调查在场地污染防治中的作用[J].资源节约与环保,2020(12):20-21.9AD4D60A-5422-4593-85AF-B82A4E2257F3