王 君
(平?jīng)鍪猩鷳B(tài)環(huán)境局華亭分局,甘肅 平?jīng)?744100)
地下水和土壤是人們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)的重要資源,由于工業(yè)廢水和生活污水的不合理排放,使水體中的有害物質(zhì)含量顯著上升,其中固體廢物和有害廢水是導(dǎo)致土壤污染惡化的重要原因,對(duì)周?chē)沫h(huán)境質(zhì)量和人類(lèi)的健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。因此,積極開(kāi)展環(huán)境問(wèn)題的監(jiān)測(cè)對(duì)于確定地下水、土壤存在的問(wèn)題十分必要,對(duì)提高評(píng)價(jià)結(jié)果的可信度及環(huán)境的發(fā)展與治理提供了重要參考。
1.1.1 特點(diǎn)
土壤污染物指土壤被污染的一種物質(zhì)。它的來(lái)源非常廣泛,主要是工業(yè)和城鎮(zhèn)污水、農(nóng)藥和化肥、家畜糞便、生物殘留物和大氣沉降物,此外,在自然界某些礦床或元素和化合物聚集的地方,由于礦物的自然分解和風(fēng)化,形成了天然的擴(kuò)散帶,使得鄰近的土壤中的某一種元素含量超過(guò)了正常的水平。改革開(kāi)放以后,由于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,忽略了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),導(dǎo)致土壤質(zhì)量惡化,土地沙化、水土流失等問(wèn)題日益突出,而化肥、農(nóng)藥、工廠廢棄物等也使周?chē)闹亟饘傥廴靖訃?yán)重。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)的土壤污染呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性、隱蔽性、難以恢復(fù)、難以逆轉(zhuǎn)的特點(diǎn)[1]。
1.1.2 危害
土壤環(huán)境的污染對(duì)人類(lèi)健康、生態(tài)平衡、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一是農(nóng)作物產(chǎn)量下降,耕地污染嚴(yán)重。比如,由于重金屬的污染,全國(guó)的谷物產(chǎn)量每年將會(huì)減少一千萬(wàn)噸。江蘇省某縣670公頃鎘米區(qū)土壤中重金屬污染占44%。二是農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的出口受到阻礙。東部地區(qū)工業(yè)化程度較高,有機(jī)污染物達(dá)60余種,其中難以分解的有機(jī)物占33.33%,對(duì)農(nóng)業(yè)出口造成了很大的影響,如21世紀(jì)初期,遼寧省的玉米出口與同期相比減少56.3%。三是有些地方低于聯(lián)合國(guó)最低人均耕地面積的保護(hù)線。我國(guó)耕地中的重金屬污染面積達(dá)2 000萬(wàn)公頃,是導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)的主要因素。四是在環(huán)境受到污染的情況下,人類(lèi)通過(guò)作物,或呼吸道吸入大量污染物質(zhì),進(jìn)而對(duì)身體造成直接的傷害。
1.1.3 趨勢(shì)
近幾年,黨和國(guó)家越來(lái)越重視環(huán)保問(wèn)題,在“綠色經(jīng)濟(jì)”和“可持續(xù)發(fā)展”的推動(dòng)下,各地都加大了對(duì)土壤污染的控制,并取得了一定的成效。然而,由于土壤污染難以治理,仍有許多未得到充分利用的有效土壤。而部分小城鎮(zhèn)則以工業(yè)為主導(dǎo),其環(huán)境保護(hù)意識(shí)不強(qiáng),導(dǎo)致環(huán)境污染較為嚴(yán)重[2]。
1.2.1 必要性
環(huán)保問(wèn)題成為新時(shí)期的一個(gè)重要的社會(huì)問(wèn)題。在改革開(kāi)放初期,許多地方為了追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展,不惜以環(huán)境為代價(jià),使環(huán)境問(wèn)題日益突出,特別是地下水是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的一種重要資源。工業(yè)污水的無(wú)序排放,使得地區(qū)的地下水受到了嚴(yán)重的污染,嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)和日常生活的正常使用[3]。地下水的污染,尤其是輻射和細(xì)菌的入侵,會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生直接危害,這說(shuō)明了對(duì)地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)的必要性。因此合理控制水質(zhì),完善三廢處置技術(shù)及工藝對(duì)保護(hù)地下水資源具有積極意義。
1.2.2 主要方法
目前,對(duì)地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法多種多樣,其監(jiān)測(cè)結(jié)果也不盡相同。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳感器、蓄水池、電源一體化設(shè)備逐漸在地下水的監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)地下水的監(jiān)測(cè)主要有五類(lèi),一是由多根管道組成的連續(xù)監(jiān)測(cè)井,將填埋、止水的分層處理等環(huán)節(jié)結(jié)合起來(lái)。二是韋斯特貝耶MP取樣系統(tǒng),該系統(tǒng)是一種由多個(gè)閥窗組合而成的多機(jī)模塊化系統(tǒng),能避免多種管路的狀況,方便在一個(gè)井內(nèi)布置多個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域,操作簡(jiǎn)便[4]。三是單管多層,即在一個(gè)井眼內(nèi)安裝單根井管,分別監(jiān)測(cè)不同深度的地下水樣本。四是叢式監(jiān)測(cè),即在同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)有多個(gè)差別深度的觀測(cè)井,保證每次取樣時(shí)的數(shù)據(jù)差別,從而提高監(jiān)測(cè)的精度。五是蜂窩式監(jiān)測(cè),指在同一鉆孔中放置多個(gè)不同長(zhǎng)度的探頭,分層填埋、止水結(jié)合,保證了多個(gè)監(jiān)測(cè)井在一眼內(nèi)順利完成。
2.1.1 污染監(jiān)測(cè)范圍較窄
土壤污染的發(fā)展趨勢(shì)是從中等到嚴(yán)重。我國(guó)土壤污染狀況監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,污染濃度與時(shí)間增長(zhǎng)之間有顯著的正相關(guān)性,重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)。同時(shí),發(fā)展趨勢(shì)從單一到復(fù)雜,表現(xiàn)為特定的土壤污染類(lèi)型已不僅僅局限于重金屬污染,還包括有毒物質(zhì)污染、污染超標(biāo)等。因此,進(jìn)行土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)環(huán)境保護(hù)很有必要,但目前還沒(méi)有形成一個(gè)完整的體系[5]。各有關(guān)部門(mén)加大了對(duì)土壤環(huán)境的監(jiān)測(cè),只是主要集中在局部地區(qū),沒(méi)有在全國(guó)推廣,造成對(duì)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的認(rèn)識(shí)不夠全面。
2.1.2 污染原因不明
土壤污染原因多元化、復(fù)雜化,只有通過(guò)對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行精確分析,監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)才能及時(shí)地采取相應(yīng)的措施。然而,我國(guó)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作始終沒(méi)有把“嚴(yán)把源頭”作為重點(diǎn),對(duì)污染成因的分析也存在疏漏,這也是導(dǎo)致土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量低的重要因素。
2.2.1 不合理的監(jiān)測(cè)點(diǎn)布局
監(jiān)測(cè)站是我國(guó)城市污水處理和水源保護(hù)的重要組成部分。我國(guó)幅員遼闊,地區(qū)發(fā)展水平參差不齊,省會(huì)城市人口眾多,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,監(jiān)測(cè)資金相對(duì)充裕,監(jiān)測(cè)設(shè)備更新較快,技術(shù)水平較高,投入安全檢測(cè)的數(shù)量較多,監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展得比較順利,環(huán)保成效也比較好。但由于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低,資源相對(duì)較少,對(duì)地下水監(jiān)測(cè)工作的重視程度不高,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布與規(guī)范存在較大偏差,總體布設(shè)效果不理想[6]。目前,我國(guó)大部分地區(qū)都有專(zhuān)門(mén)的監(jiān)測(cè)井,但監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布現(xiàn)狀是北方密度高、南方密度低,這對(duì)我國(guó)的地下水環(huán)境保護(hù)工作造成了很大的影響,是影響監(jiān)測(cè)精度的一個(gè)主要原因。
2.2.2 資金和裝備存在問(wèn)題
近幾年,各級(jí)政府越來(lái)越多地關(guān)注地下水的監(jiān)測(cè)工作,可以利用的資金也在增加,但實(shí)際使用資金十分有限。由于我國(guó)地下水監(jiān)測(cè)起步較晚,所采用的監(jiān)測(cè)儀器技術(shù)落后,許多地方仍然采用手工測(cè)繩,這嚴(yán)重影響了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性,特別是在地下水成分復(fù)雜、生產(chǎn)生活污水量增加的情況下,老舊的儀器設(shè)備已成為制約地下水監(jiān)測(cè)工作的主要因素。
2.2.3 監(jiān)督項(xiàng)目單一
地下水監(jiān)測(cè)是為了獲得精確的地下水相關(guān)數(shù)據(jù)信息,要想實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,必須事先確定地下水質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。地下水狀況分為水位、水質(zhì)、水量和水溫四個(gè)維度,可以直接用于地下水的監(jiān)測(cè)。但在許多地方僅關(guān)注水位和溫度,或以水質(zhì)、水量、污染等為主要監(jiān)測(cè)對(duì)象,造成監(jiān)測(cè)內(nèi)容單一,對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響很大,尤其是城市水源地和泉域,往往存在水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)缺失、地下水生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)不合理等問(wèn)題,明顯不符合水資源利用的客觀需求[7]。
2.2.4 高級(jí)監(jiān)測(cè)人員短缺
由于地下水污染的特殊性,需要專(zhuān)門(mén)的人員進(jìn)行日常的監(jiān)測(cè)。目前,我國(guó)的高級(jí)檢驗(yàn)人員數(shù)量較少。在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域,水質(zhì)檢驗(yàn)所的環(huán)境、待遇是專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的首選,比較而言,經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的區(qū)域監(jiān)測(cè)人員的工作環(huán)境和工作待遇明顯落后于前者,且檢測(cè)人員素質(zhì)偏低,檢測(cè)設(shè)備更新慢,總體檢測(cè)水平低。區(qū)域差別在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)也會(huì)更加突出,與國(guó)家水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的要求不符。
3.1.1 提高地下水質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)水平
完善地下水監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)體系,應(yīng)注重生態(tài)環(huán)境,從動(dòng)態(tài)性和全面性?xún)煞矫孢M(jìn)行全方位的綜合整治,準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)水資源短缺和地下水污染的根本原因。加快研發(fā)、推廣先進(jìn)設(shè)備,提高地下水質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)水平。采用超聲回彈技術(shù)對(duì)水流速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了對(duì)水流速度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):采用液位監(jiān)視器作為主要的水位監(jiān)測(cè)裝置,保證了地下水位在標(biāo)線以下時(shí)能做出預(yù)警[8]。
3.1.2 改進(jìn)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容
地下水污染主要是污染泄漏和人為開(kāi)采導(dǎo)致的,水文地質(zhì)自然條件較差。比如,區(qū)域開(kāi)采強(qiáng)度太高,導(dǎo)致地下水水位顯著降低,形成飽和空氣區(qū),產(chǎn)生一定的氧化性,C02可溶出的C02含量較高,置換能和特定速率顯著提高,而鈣鎂離子的釋放使水的硬度增加,所以對(duì)地下水變化的監(jiān)測(cè)不能僅限于污染泄漏。
地下水的監(jiān)測(cè)不僅要分析水質(zhì),還要將地下水水位、水溫、開(kāi)采量等資料與地下水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相結(jié)合,通過(guò)綜合性的監(jiān)測(cè)分析,獲得地下水的污染狀況。
一是取樣之前。土壤監(jiān)測(cè)技術(shù)含量高,需要監(jiān)測(cè)人員掌握土壤采樣、監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn),并在專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的基礎(chǔ)上,取得合格的土壤監(jiān)測(cè)資格。提前制定監(jiān)測(cè)方案,確定監(jiān)測(cè)流程,對(duì)實(shí)驗(yàn)室里的儀器要事先進(jìn)行調(diào)試,確保其正常運(yùn)行,還要確保試劑的保質(zhì)期等符合標(biāo)準(zhǔn)。二是抽樣。堅(jiān)持兩個(gè)以上的取樣人員同時(shí)取樣的原則,事先熟悉土壤取樣的方案和程序,嚴(yán)格清洗、消毒、標(biāo)識(shí)。取樣地點(diǎn)應(yīng)具有代表性,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件分布均勻,并做好相關(guān)資料記錄,避免人為因素導(dǎo)致樣本混淆[9]。三是樣品準(zhǔn)備工作必須由兩個(gè)以上的人員組成,保證樣品的可信度,防止樣品混淆、污染。加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)光照射可能造成的危害進(jìn)行控制,還要保證文檔記錄的完整性。四是對(duì)資料進(jìn)行合理的分析。土壤監(jiān)測(cè)需要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并與環(huán)境質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)保持一致,當(dāng)有一組數(shù)據(jù)與相關(guān)規(guī)則不符時(shí),就表示該數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤,需要重新進(jìn)行驗(yàn)證。
只有使環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量管理制度更加標(biāo)準(zhǔn)化、制度化,才能保證監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。由于土壤及地下水的污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重,有關(guān)部門(mén)亟待建立健全的法律、法規(guī)制度,要對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行日常監(jiān)督,使其操作符合技術(shù)和流程規(guī)范。實(shí)驗(yàn)條件、人員監(jiān)管等,都是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一部分,通過(guò)建立一套內(nèi)部評(píng)估機(jī)制,可以有效地發(fā)現(xiàn)工作中存在的問(wèn)題和缺陷,從而加強(qiáng)質(zhì)量管理工作的針對(duì)性[10]。
質(zhì)量管理要把內(nèi)部和外部的控制有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。外部監(jiān)督是指上級(jí)部門(mén)按照質(zhì)量管理的要求,對(duì)特定的監(jiān)督情況進(jìn)行檢查、核實(shí),并通過(guò)認(rèn)證、質(zhì)量審核、對(duì)比分析等手段,加強(qiáng)外部質(zhì)量監(jiān)督的整體效果;要強(qiáng)化內(nèi)部控制人員的技術(shù)能力、理論知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用,從標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化的視角完善環(huán)境監(jiān)測(cè)手段,為今后環(huán)保措施的制定提供依據(jù)。
建立環(huán)保監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)適合于某些難以治理的地區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),是一種了解該地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀的方法,可以及時(shí)采取相應(yīng)的防治措施,減少環(huán)境污染,提高環(huán)境質(zhì)量。環(huán)保部門(mén)進(jìn)行環(huán)境分析時(shí),要根據(jù)本地區(qū)的具體情況,合理地選用相應(yīng)的對(duì)策,以保證其合理、合規(guī)的設(shè)置,使其內(nèi)部的各種功能得到優(yōu)化,從而使整個(gè)地區(qū)的環(huán)保措施得到科學(xué)合理的實(shí)施。只有正確看待環(huán)保問(wèn)題,才能獲得更多的實(shí)際資料,并根據(jù)具體需要,采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,保證后期的環(huán)境治理計(jì)劃具有針對(duì)性和完備性,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候做出相應(yīng)的調(diào)整,以適應(yīng)環(huán)境損害的程度和影響范圍,從而提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的總體效率。
加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè),必須對(duì)質(zhì)量進(jìn)行有效的保證。對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分析、處理,應(yīng)根據(jù)實(shí)地調(diào)研的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的核實(shí),確定采樣的地點(diǎn)、周期,并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化的程序進(jìn)行采樣,保證采樣的準(zhǔn)確性和代表性。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室的品質(zhì)控制也非常重要,每個(gè)批次的樣品都要有清晰的標(biāo)識(shí),方便材料對(duì)比和分析,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。要嚴(yán)格實(shí)施質(zhì)量控制,對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù),要分析原因,重新監(jiān)測(cè)整理,保證監(jiān)測(cè)結(jié)果符合規(guī)定。在對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行審查的過(guò)程中,必須對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格審查,合理運(yùn)用處理手段,保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理過(guò)程更加科學(xué)合理。
環(huán)境監(jiān)測(cè)要求有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人才。環(huán)境監(jiān)測(cè)所需的高端設(shè)備既要由技術(shù)人員操作,又要滿(mǎn)足技術(shù)革新發(fā)展后的檢測(cè)設(shè)備的使用要求。針對(duì)目前我國(guó)環(huán)保工作中存在的人才缺乏、設(shè)備故障等問(wèn)題,提出了相應(yīng)的對(duì)策。要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的投資,減少對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的影響,要從外部招募專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,建立專(zhuān)門(mén)的技術(shù)隊(duì)伍,提高環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的整體效率,以適應(yīng)新的技術(shù)發(fā)展。
對(duì)取樣設(shè)備要有較好的維護(hù),遵守檢查制度的有關(guān)規(guī)定,根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定,制定年度檢驗(yàn)方案并對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果及存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,以防止來(lái)年發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題,確保環(huán)保工作順利進(jìn)行。為了保證取樣儀器的質(zhì)量,必須對(duì)有關(guān)制度的建立進(jìn)行控制,以保證監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行。日常工作中的細(xì)節(jié)也要做好,以報(bào)表形式進(jìn)行詳細(xì)記錄,為后續(xù)工作人員提供重要的參考資料,保證設(shè)備的質(zhì)量管理更加科學(xué)全面。
實(shí)施土地和水資源保護(hù)的各項(xiàng)措施應(yīng)由立法、行政、財(cái)政、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和其他經(jīng)濟(jì)部門(mén)共同負(fù)責(zé),因?yàn)闊o(wú)論現(xiàn)在或未來(lái),都要保護(hù)土地和水資源。在土壤與地下水的保護(hù)中,應(yīng)建立防止和評(píng)估意外環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的工作機(jī)制。
環(huán)保與國(guó)家的發(fā)展、人民生活密切相關(guān)。環(huán)境監(jiān)測(cè)是人類(lèi)對(duì)環(huán)境狀況的正確認(rèn)識(shí)。由于地下水和土壤污染的危害很大,因此,我國(guó)目前正大力倡導(dǎo)“環(huán)保”、“綠色生態(tài)”的概念,因此,必須在技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),以便對(duì)地下水、土壤污染的程度、范圍、成因進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,從而使環(huán)境監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性得到進(jìn)一步的保證。在確定了我國(guó)土壤及地表水監(jiān)測(cè)過(guò)程中存在的問(wèn)題后,針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理的目的,提出了相應(yīng)的控制對(duì)策,以保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,確保其用水安全。各級(jí)有關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),健全技術(shù)流程,確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度,為今后工作的開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高,隨著社會(huì)人口的增加,對(duì)水資源的需求也越來(lái)越大。目前,由于地下水資源的過(guò)度開(kāi)采,造成了地下水的持續(xù)下降,一些區(qū)域的水資源枯竭,而由于地表水資源的嚴(yán)重污染,對(duì)地下水帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。水資源的緊缺和環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越突出,嚴(yán)重威脅著人民的生命和健康。總而言之,防治土壤及地下水污染最有效的策略就是防治。長(zhǎng)期而言,預(yù)防性費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于治理費(fèi)。此外,對(duì)污染源的治理也是一個(gè)很好的辦法。