污染场地土壤调查布点及采样方法探讨

范 燕，张绍修

（1.四川省核工业辐射测试防护院（四川省核应急技术支持中心），四川 成都 610000；2.信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司，四川 成都 610000）

改革开放以来，我国经济一直保持迅猛的发展势头，然而在起步阶段对于环境保护工作的重视程度不够，部分地区存在用生态效益换经济效益的倾向，粗放型的经济发展模式持续了很长一段时间。随着国家战略层面的转型升级，生态环保理念逐渐深入人心，在产业结构优化等方面采取了一系列积极措施，重污染工业企业被关停、破产，生态环境逐渐得到改善。然而不少工业场地在重新开发利用的过程中，土壤中石油烃、农药、重金属、酸碱污染等问题十分突出，危害城市居民健康和环境安全[1]。为了有效解决工业场地的土壤污染问题，需要对污染场地土壤情况进行实地调查，对土壤污染情况进行分析评估，为土壤环境治理工作提供可靠的决策依据。

1 污染场地土壤调查的前期准备工作

土壤自然资源是人类生存发展必不可少的重要资源，我国地大物博，但人均占地面积处于靠后位置，充分利用现有的土地资源对于推动社会经济发展、改善人民群众生活条件具有重要的意义。然而由于过度开发、工业污染等原因，导致大量的土地资源难以得到有效开发利用，且会对居民健康和生态环境造成威胁。我国土壤污染状况调查工作起步相对较晚，2014年出台相关调查规范，2017年开展全国土壤污染详查工作，调查结果表明国内的土壤污染情况十分严重，有必要加大土壤污染调查工作力度，推动土壤环境治理工作的高效开展[2]。

在土壤调查工作实施之前，应对污染场地土壤调查目标进行合理设定。污染场地土壤环境比较复杂，土壤调查工作应借助系统、专业的方法，先采用摸排调查方式来确认污染场地的土壤环境是否被污染，再对场地污染情况进行布点、采样，了解并评估土壤污染程度及分布情况，根据污染程度对污染场地进行评级，为污染场地治理工作提供可靠依据[3]。

前期的完善准备，可以为土壤调查布点、采样工作打下良好的基础，确保后续工作有序开展，提升土壤调查布点、采样的针对性与可行性。在对污染场地土壤情况进行实地调查之前，需要安排人员收集污染场地的相关资料，并组织专业人员到污染场地现场踏勘，与污染场地相关人员进行访谈，通过多种途径收集、整理污染场地的各方面情况[4]。其中，要全面收集和调研污染场地企业、区域的相关统计资源，包括区域发展规划、环境监测数据、卫星航拍图像、场地平面布置图、化学品储存情况等，采用面谈、电话访谈、书面调查等方式对污染场地区域、企业负责人、环保负责人等相关人员进行调查走访，拓宽数据资料的来源，多方查证保证数据资料的准确度和真实性。

污染场地的地势和环境通常相对复杂，污染物成分和来源情况杂乱，不同污染场地的污染状况往往存在很大差异，为土壤调查工作增加了难度。借助系统调查的方式，了解污染场地是否真正存在土壤污染问题，了解土壤污染面积、污染物成分、污染来源等详细信息，对污染场地有一个全面的识别和整体的评估，进而为后续的专项调查工作做好前期铺垫[5]。根据初步调查结果，可以提高土壤调查布点、采样工作的针对性，避免毫无头绪的做无用功。比如了解污染场地存在哪些工厂，哪些车间或化学品仓库污染风险高，了解这些实际状况，可以制定科学、可行的布点与采样方案。

2 污染场地土壤调查布点方法

污染场地土壤环境受到污染的情况存在复杂性、不均匀性等特点，不同地区、不同污染场地往往存在很大的差异，在污染场地土壤调查工作中不能完全照搬以往的做法。因此，在设置土壤污染监测布点时需要考虑多方面的因素，不仅要结合前期实地踏勘等调研工作的成果，还要遵循科学的布点原则，采用合理化的布点方法，提高布点的科学性、合理性。

2.1 污染场地土壤调查布点原则

在污染场地土壤调查布点工作中，要综合考虑污染场地历史资料和实际情况，在采集土壤样品时确保采集点位置要有代表性，比如危险化学品库房、环保装置等区域的土壤采集点应突出区域特性；采集点数量要达标，不能过少，以避免采集的土壤样品无法真实反映本区域的土壤污染情况，也不能过多，避免无端浪费，增加土壤调查工作成本和时间，以提高污染场地土壤采样工作效率；采样布点范围要大，不仅要对重点污染区域进行采样检测，还要对污染区域地下、周边、风口等区域设置一定数量的监测点，以全面获取污染场地土壤污染的监测数据；土壤采样不仅要对土壤中的污染物成分、含量等进行检测，还要对地表水、地下水等进行取样检测，对地表水、地下水的水体污染情况进行必要的监测，并对污染场地区域内的地表水容量、流量进行监测，以推测污染场地污染物的扩散方向。

污染场地土壤调查布点需要遵循可行性、全面性、连续性、相对一致性等原则：第一，可行性原则。可行性原则强调污染场地土壤调查布点必须结合前期调查工作，以调查结果为依据，考虑采样点的实际情况和周边环境，比如布点是否符合实地踏勘结果、样品运输交通条件是否顺畅、是否对周围环境造成破坏等。第二，全面性原则。全面性原则强调布点要能全面反映污染场地土壤的总体情况，采取系统采样布点方法，覆盖污染场地的各个区域，可以对污染场地进行区域划分，重点区域加密布点。第三，连续性原则。连续性原则强调土壤调查布点需要考虑本次土壤调查工作的需求，也要尽量考虑国家土壤环境监测工作的需要，并注意收集以往土壤环境监测机构对污染场地区域的监测结果，不仅使布点更加科学、合理，还可以与之前、之后的土壤环境监测工作联系起来，提高土壤调查资料的应用价值[6]。第四，相对一致性原则。相对一致性原则强调同一区域内采样土壤性质差异应相对一致，而不同区域采集土壤性质应存在明显差异，对污染场地进行合理分区和科学布点，提高布点的科学性和样品的代表性[7]。第五，经济性原则。经济性原则强调在保证土壤调查工作质量的前提下，在土壤调查布点、采样等各个工作环节注意节约成本，尽量控制布点、采样工作中的人力和物力投入，避免过多投入导致资源浪费，与环保理念相悖。

2.2 污染场地土壤调查布点方法

污染场地土壤调查布点需要结合污染场地区域资源收集、现场踏勘等工作的成果，分析污染场地使用历史、土地功能分区、使用现状、污染区域分布等情况，制定初步的布点方案。再通过粗采样工作的开展情况，并结合地下管线布设、施工安全等因素，对初始布点方案进行调整，确定最终的布点方案[8]。在这一过程中，可以应用系统布点法、随机布点法、分区布点法、专业判断布点法等不同布点方法。

在土壤调查布点设计过程中，不同布点方法各有优劣点和适用条件，应考虑污染场地土壤调查的实际情况和需求，合理选用布点方法。系统布点法是将污染场地分成相同面积的若干区域，每个地块设置一个采样点，适用于污染场地情况复杂、污染源分布不均的情况，分区面积越小，采样点数量越多，则采样精度越高，但会大幅度增加采样和实验室分析的工作量，需要合理确定采样精度，避免盲目追求采样精度使土壤调查工作负担过重、效率过慢；随机布点法同样是将污染场地划分为若干相同面积的区域，但随机选取部分地块设置采样点，该方法适用于土壤性质差异小且污染情况比较均匀的场地条件，优势在于操作简单，但随机性强，可能无法真实反映土壤污染情况；分区布点法以污染场地原本的功能分区为依据，根据原始分区的功能差异和面积大小来设置采样点，可以凸显原始分区对土壤污染情况的影响，调查结果可能反映污染路径，适用于污染源比较清晰且分布均匀的场地条件；专业判断布点法是由土壤调查领域专家进行判断，利用专家经验对前期收集的数据资料进行分析，选择适合的采样点，该方法受专家主观作用影响，依赖于前期充分的调研工作成果，适用于污染物易于识别和判断的污染场地条件[9]。

在污染场地土壤调查工作中，需要根据污染场地的实际条件，合理选择适用的布点方法。比如对于污染场地情况复杂不明，污染源分布杂乱的情况，通常适用系统布点法。然而在实际工作中，往往需要综合运用不同的布点方法，针对污染场地不同区域的特点选择相适应的布点方法，充分发挥每种布点方法的作用。比如对污 染场地整体上采用系统布点法，而对严重污染区域采用分区布点法，综合不同布点法的优势，提高土壤调查布点的科学性、针对性和可行性。

3 污染场地土壤调查采样方法

现场采样是污染场地土壤调查工作的核心环节，需要合理、规范采样，保证采样工作的质量，才能为实验室分析提供完整、可靠的土壤样品，顺利实现土壤调查目标。污染场地土壤调查采样工作主要包括采样准备、采样、样品保存和现场记录等方面的内容，需要认真做好各个环节的工作。

3.1 采样准备

在采样准备环节，需要结合土壤调查采样点位和现场情况，制定采样方案，准备好采用所需的各种工具。土壤采样一般使用铁铲、木铲、剖面刀等采集工具，选用棕色玻璃瓶、布袋等存放容器。如果需要采集土壤水样，通常使用贝勒管采集，并用棕色玻璃瓶、顶空瓶存放样品[10]。需要对存放容器做好标签，避免使用过程中发生混淆。

3.2 采样

污染场地土壤采样工作中，需要进行点位确认、土壤样品采集、样品保存、场地修复和数据记录等工作，其中采样环节是重中之重，对于整个污染场地土壤调查工作具有决定性作用。在采样环节，为了保证采样质量，需要考虑采样点坐标是否准确、土壤采样深度是否准确、如何控制采样中的污染物损耗，以及如何避免样品受到污染或对场地产生二次污染。污染场地土壤采样可以分为采集表层样和分层样，污染程度低仅涉及土壤表层的可仅采取表层样，污染程度严重的需要采取分层样，包括表层样、中层样和深层样，具体采集深度根据现场情况来确定。在采样时，需要对土壤表面覆盖的植被、石块等进行清理，并清除土壤表面的硬质覆盖层，再进行采样。在采取分层样时，可以采用人工或机器辅助钻孔方式采样，过程中要注意清洗工具，避免造成样品污染。

为了保证采样质量，应对现场采集点位进行确认，根据现场情况采用适合的采样工具和采样方式，以确保采用工作科学、规范。具体来说，在采样前应根据采样方案和现场情况确定布点位置，通常借助RTK进行点位搜测，确保采样位置准确。在采样过程中，应合理选用采样和存储工具，采用冲击钻机钻探，钻探前用去离子水清洗钻头，精确测量钻头深度，钻头提出地面后立即采集样品，并拍摄相关图片以备查阅；在采样后，需对钻孔进行封孔，对采样现场进行清理复原。

3.3 样品保存

在采集样品后，需要将土壤样品运送到实验室进行测定分析，样品需要在运输状态下一段不短的时间，这需要在样品运输期间避免样品性质发生变化，妥善做好样品保存工作。样品保存主要考虑样品的特性需求，根据样品的具体特点选择适合的保存方式和保存工具，并做好密封、控温、遮光等工作，避免外部环境因素对土壤样品产生影响。

不同样品对保存条件的要求不同，以分析土壤中无机类物质为目标，可以使用布袋、塑料袋保存样品即可；针对易挥发、易分解物质，应采用密封的棕色玻璃瓶保存，将样品保存在4 ℃以下、无阳光直射的环境；土壤水样一般采用棕色玻璃瓶或顶空瓶，针对重金属则使用塑料瓶保存样品[11]。根据需要，还可以添加一定量相应的保护剂，避免土壤样品组分、性质发生变化。

3.4 现场记录

为了保存土壤采用工作的实际情况，为后期分析、评价提供可靠依据，需要认真做好现场记录。现场记录内容包括项目概况、采样点位情况、采样环境、样品描述、现场测量结果、人员信息等内容，要详细填写各类相关信息，比如采样环境类目下应填写日期、气象环境等信息，样品描述应如实记录样品质地、气味、分层情况等信息。

现场记录应确保真实、准确、全面。首先，应采取一人记录、一人复核的方式，确保现场记录信息与实际情况相符，避免因个人疏忽或其他原因导致数据失实；其次，要注重以各种方式记录调查结果，比如采用照片、视频的方式详细记录下采样工作过程，保证记录信息的真实、可靠；最后，应对土壤采样相关信息进行全面记录，不仅要详细填写样品信息等内容，还要对采样环境、周边建筑等相关信息进行如实填写。

4 结语

综上所述，污染场地的污染物种类繁多、来源复杂，不同地区的土壤物理性质差异很大，地下水文条件特征各异，且很多污染场地历史信息缺失，这些现实情况增加了土壤调查工作的难度。为了保证污染场地土壤调查的可靠性，应认真做好前期调研，合理设置土壤调查布点，规范开展土壤采样工作。在实际工作中，应通过全面化调查、科学化设计、合理化操作，提升土壤调查工作质量与效率，减少资源浪费，为污染场地土壤环境治理工作提供可靠依据，实现可持续发展目标。