污染场地环境调查的土壤监测点位布设与采集方法研究

华东冶金地质勘查局综合地质大队 郭雪连

一、引言

随着国家不断优化调整产业结构，许多建设用地被重新规划并开发利用，但建设用地由于受到原生产经营等活动的影响，可能已造成土壤污染成为一处污染场地，如果该场地未经调查、治理、修复，直接进行城市开发建设，将会对周边生态环境和人体健康产生威胁[1]。为此，我国相继颁布了一系列政策，引导各部门充分认识到污染场地土壤环境调查和治理的重要性，同时，为规范污染场地环境调查等相关工作，国家和地方政府均出台了技术导则，但在实际调查中，由于场地污染特征分布不明确，加之污染类型存在差异，易导致调查工作者在土壤监测环节监测点位设计不合理、样品采集操作不规范，使得监测结果缺乏代表性和准确性，造成调查结果不真实，从而影响了土地开发利用的进程[2]。故有必要分析污染场地环境调查中土壤监测点位的布设和采集方法。

因此，本文将多个标准和相关导则中对建设用地的土壤环境监测布设、原则、要求和样品采集方法进行统一归类总结并分析，为土壤污染环境调查的相关工作者提供可操作性的借鉴和参考。

二、污染场地环境调查的土壤监测点位布设原则

污染场地的土壤环境调查工作中监测点位布设方法的选择与数量确定，应遵循以下原则[3-5]。

（一）全面性原则

即监测点的布设要全面覆盖地块中不同类型的监测单元区域。因此布点上一方面要针对地块的特征进行调查，比如：土壤的类型、地层结构、地质特征等，另一方面还应对历史生产状况、历史污染情况、地块功能使用情况以及后续建筑规划进行资料收集和调查。

（二）可行性原则

主要是指监测点位的布设在地块及周边能够顺利、高效、安全的开展，一方面需要考虑场地内建筑物的分布情况，另一方面要考虑现场安全和交通安全问题。故将多方面要素都考虑在内，既可以确保点位布设的可靠性，又可避免因点位布设不到而影响监测结果。

（三）经济性原则

主要是指点位布设要考虑经济成本投入。一般情况下，点位布设的密度与监测结果的代表性成正比，但过密的点位布设将会造成人力、物力的过度耗费，也会造成监测周期的过度延长，进而造成经济的浪费。故点位布设需结合地块的实际情况，在确保质量的前提下，合理科学的进行点位布设，找到点位布设与经济投入的平衡点，减少点位布设中不必要的成本投入，提升经济效益的同时，也防止土壤污染调查中出现资源浪费。

（四）规范性原则

主要是指在土壤污染状况调查过程应采用程序化和系统化的方式进行规范，以此来保证调查过程的科学性和客观性。

三、污染场地环境调查的土壤监测点位布设方法

土壤监测点位布设会对场地环境调查中的土壤污染程度及实际污染分布的情况造成影响，布设时可将前期调查成果作为布点依据，参照常用布设方法进行定向布设，使得布设的点位具有代表性、可操作性和针对性，进而使得监测数据可以全面、准确地反映出场地的污染状况。

（一）布点前准备

布点前准备主要是进行资料收集、现场踏勘和人员访谈，然后进行进一步系统分析，选择合适的采样布点方法。资料收集主要包括场地及周边区域的相关资料，将收集的资料作为场地背景，制作采样工作图和标注采样点。现场踏勘是对资料收集中得到的信息进行验证和分析，补充采样工作图的内容。踏勘时可以以场地内部以及周边区域为主，将区域划分为重点区域和其他区域，主要调查场地及周边区域的划分和土地使用的情况。

此外，对于资料收集和现场踏勘未设计以及存在的疑问，可以通过人员访谈的形式对企业负责人、生产负责人、环保管理人员以及对场地较熟悉的知情人员等开展调查。

（二）监测点位布设

依据相关技术标准[6-8]，常见的建设用地土壤监测点位布设方法包括系统布点法、分区布点法与专业判断布点法，其中系统布点法又可分为系统随机布点法与系统网格布点法。各布点方法与适用条件如表1所示。

表1 常见布点方法及适用条件表

1.系统随机布点法

定义：是将监测区分成面积相等的若干工作单元，然后从中随机（可利用抽签、查随机数表的方法）抽取一定数量的工作单元，在抽取的工作单元内布设一个监测点位，采样点可设在网格中心或网格交叉点；抽取的样本数需根据地块面积、监测目的及地块使用状况确定。

适用范围：污染场地面积较大，区域内土壤特征以及工程地质相近、土地使用功能相同，可初步判断为污染分布较均匀，可采用系统随机布点法。

注意事项：该方法精度受网格大小影响，网格越小精度越高，故需要结合实际情况进行网格面积的划分；网格形状可以多边形为准，如：三角形、矩形、菱形等，便于监测点位的布设。

2.系统网格布点法

定义：是将监测区分成面积相等的若干工作单元，每个工作单元内布设一个监测点位，监测点位可设在网格中心或网格交叉点；抽取的样本数根据地块面积、监测目的及地块使用状况确定。

适用范围：地块土壤污染特征不明确或地块原始状况严重破坏。相对比其他布设法，系统布设法操作便利，且适用范围更加广泛。

注意事项：该方法精度会受网格的大小影响，网格越小或越密，其精度越高，故布设时需充分考虑场地面积、污染分布、经济投入等要素，确保网格布设的科学性和可靠性。

3.分区布点法

定义：是将地块划分成不同的小区，然后根据小区的面积或污染特征确定布点的方法。这样既可以防止资源浪费，又可以降低监测点位布设的复杂度。

适用范围：对于占地面积较大、各区使用功能清晰、区块间的污染差异较明显的地块，可优先采用此方法进行监测点位的布设

注意事项：此方法可考察不同功能类型的区域对土壤质量产生的相关性，但地块在历史变迁与区域化进程中，其土壤环境也会受到功能区域叠加的影响，造成选取的点位存在偏差，故需结合地块实际情况并分析地块背景资料后进行精准划分；若划分后的区域面积依然很大，将会影响监测点位布设的合理性和土壤采样的代表性，故需要对其进行再次划分。

4.专业判断法

定义：是将前期实地踏勘、现场访谈以及资料收集等方式，获得场地的相关特征及明确信息，结合专家的经验，判断该场地中存在的土壤疑似污染区，再在疑似污染区内进行监测点的布设。

适用范围：适用于污染明确的地块，通常包括疑似污染区域或明确污染区域。

注意事项：该方法是结合专家经验进行点位布设，其主观性比较强，易受技术人员水平、专家经验值、以及前期资料收集完整度的限制，在判断过程中容易出现错判或漏判的现象。

事实上，在建设用地的土壤监测点位的实际布设中，一般应采用主辅结合的方式进行，即在综合考虑布设区域及周边地形分布、土地利用状况、土壤地质类型及地块功能区域划分等因素的基础上，将上述几种方法相互结合进行点位布设，从而可以更好的达到监测效果和目的。除此之外，如果设计布设的采样点不具备采样的条件，可根据实际情况进行点位的调整。

四、污染场地环境调查的土壤样品采集方法

（一）样品采集准备

根据相关规范[8]，样品采集前准备主要是确定样品采集阶段、采样方案编制、组织准备、器具准备等。

（1）样品采集阶段可分为三个阶段：前期采样、正式采样、补充采样。

（2）采样方案一般包括场地概况、采样点位、待测项目、采样工具、样品存放容器、采样人员及人员分工、样品保存及运输方式以及质量保障措施等内容。

（3）组织准备是指由具有野外调查经验且掌握土壤采样技术规程的专业技术人员组成采样组，采样前组织学习有关技术文件，了解监测技术规范。

（4）器具准备是指采样工具、器材、文具及安全防护用品等的准备。

（二）样品采集

样品采集是场地污染土壤环境初步调查的重要步骤，一般情况下，点位的布设数量与垂直采样深度应根据地块前期资料收集以及现场踏勘获得的调查阶段性结论确定。

1.采样点位数量

依据相关技术规范[8]，建设用地的土壤环境监测的布设要求：地块面积≤5000m2，土壤采样点位数不少于3个；地块面积＞5000m2，土壤采样点位数不少于6个。

2.采样深度及数量

污染场地的采集大多数为非扰动采样[8-9]，一般是采集表层土壤、下层土壤以及饱和带土壤。采集时，层次的划分应综合考虑地块地质自然分层、土壤特征、地块内构筑物及管线埋深破损情况、识别出的污染物释放和迁移的特征等因素；采样深度应根据地块污染状况调查阶段中，工程地质、水文地质等背景结论以及地块潜在污染物迁移的情况确定，最大深度应直至未受污染的深度为止。

表层土壤：一般应在0～0.5m采集和送检1个样品。表层土壤包括地表的填土，但地面存在硬化层（如混凝土、沥青、石材、面砖）一般不作为表层土壤，采样深度时应扣除地表硬化层厚度。

下层土壤（表层土壤底部至地下水水位以上）：至少采集和送检1个土壤样品。采样深度可借助现场快速检测、异味识别、异常颜色与污染迹象观察等手段辅助判断，下层土壤0.5～6.0m垂向采样间隔不超过2m；不同性质土层至少采集一个土壤样品，同一性质土层厚度较大或出现明显污染痕迹时，根据实际情况在该层位增加垂向采样数量。

饱和带土壤：至少采集和送检1个土壤样品。如饱和带土壤存在明显污染痕迹，应适当增加送检样品。

3.采集过程及注意事项

（1）采样次序为自下而上，先采剖面的饱和带土壤样品，再采下层土壤样品，最后采表层土壤样品。

（2）一般情况下，用于测定不同类型污染物的样品时，应优先采集用于测定挥发性有机物的土壤样品，再采集用于其他指标检测的土壤样品。其中，用于测定挥发性有机物（VOCs）的样品采集时，先刮去表面约1cm厚的土壤，以排除表层土壤VOCs流失；然后迅速使用采集器采集样品，并快速转移至加有（5mL或10mL）甲醇保护液40mL棕色VOCs样品瓶中，转移时应避免瓶中甲醇溅出，且尽量将容器装满（消除样品顶空），然后快速清除瓶口与外表面黏附的土壤，用密封垫瓶盖盖紧并密封；最后放入内置有冰袋的低温保温箱内保存。用于测定半挥发性有机物（SVOCs）的样品采集时，划去表面土壤，采集后，装于250mL的棕色玻璃瓶中，将容器装满（消除样品顶空），然后快速清除瓶口与外表面黏附的土壤，用密封垫瓶盖盖紧并密封；最后放入内置有冰袋的低温保温箱内保存。用于测定重金属和理化性质的样品采集时，划去表面土壤，除掉与金属采样器接触的土壤，将采集的土壤样品装入密封袋中密封，最后放入内置有冰袋的低温保温箱内保存。

（3）采样组应至少三人，一人记录、一人采样、一人核对，采样的同时，由记录人员填写标签表、采样记录表、样品保存记录表；标签表上主要标注采样编号、时间、地点等，采样记录表主要标注样品编号、时间、地点、监测项目、采样深度以及经纬度等，样品保存记录表主要标注样品编号、监测项目、样品是否预处理、有效保存时长等。

（4）采样结束后，核对人员逐项检查采样记录表、标签表、样品保存记录表以及样品密封情况，查看是否有缺项和错项，并及时补齐更正；确认无误后，采样组人员应将调查地块的土壤按原层回填到采样井中，让后再离开现场，同时，记录人员应在采样点位图中标出此次采样点，避免下次补充采样时重复采集。

五、结语

建设用地土壤污染状况调查中监测点位的布设和现场样品的采集会对初步调查的结果造成较大的影响，但调查的技术要素除了包括监测点位布设和采集方法的确定，还有质量控制与保证、实验室分析、污染因子的识别等技术要点，故在实际操作过程中，除严格遵循技术导则要求、重点把握关键环节外，更需结合实际情况进行分析并设计合理的技术方案，进而确保调查方案的科学性和调查结果的真实性。