秦 玲
(貴州楚天環(huán)境檢測(cè)咨詢(xún)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550000)
隨著《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(國(guó)發(fā)〔2016〕31號(hào))《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法》(部令第42號(hào))和《生態(tài)環(huán)境部辦公廳 自然資源部辦公廳關(guān)于印發(fā)<建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)管控及修復(fù)效果評(píng)估報(bào)告評(píng)審指南>的通知》(環(huán)辦土壤〔2019〕63號(hào))的發(fā)布實(shí)施,明確了當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期土壤污染防治工作的行動(dòng)綱領(lǐng),對(duì)擬收回土地使用權(quán)的有色金屬冶煉、石油加工、化工、焦化、電鍍、制革等行業(yè)企業(yè)用地,以及用途變更為居住、商業(yè)、學(xué)校等公共設(shè)施用地的管理要求,并明確了責(zé)任主體,明確了調(diào)查報(bào)告的評(píng)審范圍等。貴州省生態(tài)環(huán)境廳出臺(tái)的《貴州省土壤污染防治工作方案》也指出,要大力實(shí)施“凈土”工程,堅(jiān)持預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、風(fēng)險(xiǎn)管控,實(shí)施分類(lèi)別、分用途、分階段的綜合治理,嚴(yán)控新增污染,逐步減少存量,促進(jìn)土壤資源的永續(xù)利用。
貴州省環(huán)境保護(hù)廳于2017年印發(fā)《貴州省環(huán)境保護(hù)廳關(guān)于印發(fā)《貴州省土壤環(huán)境重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)名單(第一批)》的通知》(黔環(huán)通〔2017〕299號(hào))納入17家重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)。于2019年印發(fā)《貴州省2019年土壤污染重點(diǎn)監(jiān)管單位名錄(第一批)》的通知(黔環(huán)通〔2019〕155號(hào))納入157家企業(yè)事業(yè)單位作為土壤污染重點(diǎn)監(jiān)管單位,督促其執(zhí)行嚴(yán)格控制有毒有害物質(zhì)排放,并按年度向市、縣生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)報(bào)告排放情況;建立土壤污染隱患排查制度,保證持續(xù)有效防止有毒有害物質(zhì)滲漏、流失、揚(yáng)散;制定實(shí)施自行監(jiān)測(cè)方案,并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)等六項(xiàng)義務(wù)。貴州省生態(tài)環(huán)境廳于2021年6月15日發(fā)布了《貴州省土壤平行樣采集保存及分析測(cè)試規(guī)定(試行)》,為進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)建設(shè)用地土壤污染防治監(jiān)管,強(qiáng)化建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查和土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)管控、修復(fù)、風(fēng)險(xiǎn)管控效果評(píng)估、修復(fù)效果評(píng)估、后期管理等過(guò)程質(zhì)量控制,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)有效。貴州省生態(tài)環(huán)境廳于2021年6月15日發(fā)布了《貴州省生態(tài)環(huán)境廳 貴州省自然資源廳關(guān)于發(fā)布貴州省建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)名錄(2022年第一批)的通知》,全省納入管理地塊33塊(累計(jì)納入地塊78塊),其中2022年新增納入地塊4塊。
根據(jù)《建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.1-2019)[1]中土壤污染狀況調(diào)查可分為第一階段、第二階段、第三階段土壤污染狀況調(diào)查。結(jié)合貴州省地形地貌、土壤類(lèi)型、水文地質(zhì)、地塊等實(shí)際情況各調(diào)查階段內(nèi)容可參考如下:
第一階段主要為地塊相關(guān)資料的收集與分析,開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)踏勘與人員訪談,進(jìn)行歷史影像識(shí)別,并進(jìn)行結(jié)果分析,確定是否需要開(kāi)展第二階段調(diào)查。若第一階段調(diào)查確認(rèn)地塊內(nèi)及周邊區(qū)域當(dāng)前和歷史上均無(wú)可能的污染源,則無(wú)需開(kāi)展第二階段調(diào)查。若歷史上或者當(dāng)前存在可能的污染源,如化工廠、農(nóng)藥廠、冶煉廠、加油站、化學(xué)品儲(chǔ)罐、固體廢物處理等可能產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的設(shè)施或活動(dòng)或由于資料缺失等原因造成無(wú)法排除地塊內(nèi)外存在的污染源時(shí),則需開(kāi)展第二階段調(diào)查。
第二階段調(diào)查主要為確定污染物種類(lèi)、濃度(程度)和空間分布情況。開(kāi)展初步采樣分析和詳細(xì)采樣分析。
①初步采樣分析:需制定初步的采樣分析方案,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)采樣,并對(duì)土壤、地下水、廢渣、設(shè)備淋洗樣、全程序空白樣、運(yùn)輸空白樣、平行樣進(jìn)行分析測(cè)試。根據(jù)初步的調(diào)查采樣數(shù)據(jù)分析是否有超過(guò)《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB36600-2018)第一類(lèi)用地篩選值或第二類(lèi)篩選值(根據(jù)調(diào)查地塊性質(zhì)、用途等確定)要求,若所有樣品均未超標(biāo)則第二階段調(diào)查可結(jié)束。若有超標(biāo)情況,可根據(jù)所采調(diào)查點(diǎn)位及樣品個(gè)數(shù)判斷是否為異常點(diǎn)位,如30個(gè)土壤樣品,僅1個(gè)樣品超標(biāo),可根據(jù)《上海市建設(shè)用地地塊土壤污染調(diào)查評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)管控和修復(fù)工作指南(試行)》開(kāi)展異常點(diǎn)位排查工作,對(duì)原有超標(biāo)點(diǎn)位距離1 m的東西南北4個(gè)方向?qū)?yīng)采樣表層、中層、深層及超標(biāo)樣本身進(jìn)行檢測(cè)。若檢測(cè)均未超標(biāo),則可能判定初步采樣分析時(shí)為異常點(diǎn)位,仍可結(jié)束第二階段調(diào)查工作。若進(jìn)行異常點(diǎn)位排查后仍有超標(biāo)情況,或經(jīng)不確定性分析確認(rèn)仍需詳細(xì)調(diào)查的,則需開(kāi)展詳細(xì)采樣分析。
②詳細(xì)采樣分析:根據(jù)初步采樣分析結(jié)果制定詳細(xì)采樣工作方案,對(duì)原有超標(biāo)點(diǎn)位及地塊進(jìn)行加密布點(diǎn),進(jìn)行采樣分析,進(jìn)一步確定污染物種類(lèi)、污染程度和污染空間分布情況。根據(jù)污染范圍及空間分布情況則需開(kāi)展第三階段土壤污染狀況調(diào)查。
第三階段土壤污染狀況調(diào)查主要為補(bǔ)充采樣分析,取得滿足風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及土壤和地下水修復(fù)所需的參數(shù),開(kāi)展土工實(shí)驗(yàn)測(cè)定土壤pH值、容重、有機(jī)碳含量、含水率等。第三階段可單獨(dú)開(kāi)展,也可與第二階段同步開(kāi)展。取得調(diào)查及實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)參數(shù)后編制地塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告,若風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果未超標(biāo)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平,則結(jié)束風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。若地塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果超過(guò)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平,則計(jì)算土壤、地下水中關(guān)注污染物的風(fēng)險(xiǎn)控制值,如調(diào)查結(jié)果表明土壤中關(guān)注污染物可遷移進(jìn)入地下水,則計(jì)算保護(hù)地下水的土壤風(fēng)險(xiǎn)控制值。
污染地塊土壤調(diào)查的布點(diǎn)精準(zhǔn)性直接影響土壤污染狀況的判斷,如風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的精準(zhǔn)性及地塊土壤環(huán)境修復(fù)、管控的精準(zhǔn)性及科學(xué)合理性[2],且土壤本身具有一定的空間異質(zhì)性,因此需要用更合適、精準(zhǔn)的布點(diǎn)方法,才能保證調(diào)查結(jié)論的準(zhǔn)確性。
3.1.1 系統(tǒng)布點(diǎn)法
系統(tǒng)布點(diǎn)法適用于各類(lèi)地塊情況,特別是污染分布不明確或污染分布范圍大的情況。可根據(jù)地塊面積大小、污染實(shí)際情況等將污染地塊按照5×5 m、10×10 m、20×20 m、40×40 m等進(jìn)行網(wǎng)格化,在網(wǎng)格中心點(diǎn)布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。系統(tǒng)布點(diǎn)法的精準(zhǔn)性受網(wǎng)格大小的影響,網(wǎng)格越小精密度越高。
3.1.2 專(zhuān)業(yè)判斷法
系統(tǒng)布點(diǎn)法適用于潛在污染明確的地塊。可根據(jù)前期的地塊調(diào)查、資料收集、人員訪談、影像識(shí)別等了解到的地塊污染分布特征及專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷和選擇點(diǎn)位。專(zhuān)業(yè)判斷法需要非常齊全的地塊相關(guān)資料及經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家進(jìn)行判斷和識(shí)別,否則將會(huì)影響調(diào)查的精準(zhǔn)性。
3.1.3 隨即布點(diǎn)法
隨即布點(diǎn)法適用于污染分布均勻的地塊,可將污染地塊分為面積相等的若干地塊,隨即抽取一定數(shù)量布設(shè)點(diǎn)位[3]。隨機(jī)布點(diǎn)法比較隨機(jī),不帶主管限制,但代表性不足。
3.1.4 分區(qū)布點(diǎn)法
分區(qū)布點(diǎn)法適用于污染分布不均勻,并獲得污染分布情況的地塊[4]??蓪⑽廴镜貕K按照其明顯的功能進(jìn)行分區(qū),如生產(chǎn)、生活、辦公區(qū)等,并根據(jù)分區(qū)進(jìn)行布點(diǎn)。分區(qū)布點(diǎn)法是基于功能分區(qū)劃分的布點(diǎn),需要明確污染分布的情況,且有明確的邊界,否則對(duì)調(diào)查結(jié)果影響較大。
3.1.5 綜合布點(diǎn)法
綜合布點(diǎn)法可結(jié)合系統(tǒng)布點(diǎn)法及專(zhuān)業(yè)判斷法,如遇到污染分布不明確的地塊可根據(jù)地塊情況進(jìn)行網(wǎng)格劃分,然后通過(guò)專(zhuān)業(yè)判斷法對(duì)已劃分的網(wǎng)格區(qū)塊進(jìn)行更精準(zhǔn)的布點(diǎn)。如網(wǎng)格化后在每個(gè)網(wǎng)格的中心點(diǎn)布點(diǎn),若通過(guò)專(zhuān)業(yè)判斷有污染非常嚴(yán)重的區(qū)域,可加密布點(diǎn),以便更為精準(zhǔn)地調(diào)查出土壤受污染情況。
綜合布點(diǎn)法在“某廢舊輪胎煉油廠”污染地塊土壤調(diào)查中的應(yīng)用:該廢舊輪胎煉油廠位于貴州省西北部,地塊面積約4 995 m2(約7.5畝)。該地塊歷史上主要為荒地,僅在2013年至2014年用作廢舊輪胎煉油生產(chǎn)使用,后被政府收回,空置至今,后期用地規(guī)劃不明。由于地塊面積較小,且生產(chǎn)時(shí)間較為久遠(yuǎn),污染分布情況不明確,無(wú)地塊的相關(guān)資料,且廢舊輪胎煉油廠無(wú)合法經(jīng)營(yíng)權(quán)限,在生產(chǎn)過(guò)程中存在違法傾倒、堆放等情況,可能對(duì)地塊土壤環(huán)境造成較大的污染,且后期規(guī)劃用途不明,需執(zhí)行第一類(lèi)用地篩選值,為了更精準(zhǔn)地調(diào)查地塊受污染情況,可以采用綜合布點(diǎn)法。
對(duì)該廢舊輪胎廠的整個(gè)污染地塊進(jìn)行20×20 m的網(wǎng)格劃分,由于網(wǎng)格為不規(guī)則形狀,劃分后網(wǎng)格為12個(gè),在每個(gè)網(wǎng)格中心布點(diǎn),布設(shè)12個(gè)點(diǎn)。由于在歷史影像中識(shí)別出原冶煉爐位置、廢渣堆放位置、原廢油桶擺放位置,因此在系統(tǒng)布點(diǎn)的網(wǎng)格劃分基礎(chǔ)上再對(duì)可能存在污染較重的原冶煉爐位置、廢渣堆放位置、原廢油桶擺放位置所在的網(wǎng)格加密布點(diǎn),原冶煉爐位置增加3個(gè)點(diǎn)位,原廢油桶位置增加1個(gè)點(diǎn)位,原廢渣堆放處增加1個(gè)點(diǎn)位,即該地塊土壤調(diào)查共布設(shè)17個(gè)點(diǎn)位。對(duì)廢渣進(jìn)行了危險(xiǎn)鑒別,為一般工業(yè)固廢,進(jìn)一步鑒別屬于第II類(lèi)一般工業(yè)固廢。根據(jù)調(diào)查采樣結(jié)果顯示,原冶煉爐位置4個(gè)點(diǎn)位、原廢油桶位置2個(gè)點(diǎn)位、原廢渣堆放2個(gè)點(diǎn)位的表層土壤六價(jià)鉻存在超標(biāo)情況,平均為16.2 mg/kg,較為準(zhǔn)確地反應(yīng)了地塊受污染的情況。
污染地塊采樣主要需采集土壤表層樣、中層樣及深層樣。表層樣深度為0~0.2 m,表層樣、中層樣及深層樣間隔不少于2 m。表層樣可使用竹片等工具采集,在獲取中層樣及深層樣時(shí)就需要對(duì)土壤進(jìn)行鉆探,根據(jù)調(diào)查布控方案、采測(cè)方案鉆孔至預(yù)設(shè)深度或者至基巖或地下水水位終孔。國(guó)內(nèi)外土壤采樣鉆探設(shè)備種類(lèi)繁多,常用到的手段主要有坑探法、手動(dòng)取土鉆機(jī)、機(jī)械采樣鉆機(jī)、直推式采樣鉆機(jī)等[5]。不同的鉆探裝置對(duì)采取樣品的干擾性等均有不同程度的影響,同時(shí)貴州地區(qū)為喀斯特地貌,丘陵、盆地、巖溶洼地、平地較少,地質(zhì)背景較為復(fù)雜。土壤類(lèi)型復(fù)雜多樣,黃壤約占38.6%,其次是石灰土約占24.4%,其它有紅壤、黃棕壤、山地灌木草甸土、磚紅壤性紅壤和水稻土,對(duì)土壤鉆探方法及設(shè)備均具有較高的要求。
(1)坑探法主要是采樣人工開(kāi)挖土方的方式,采用的設(shè)備主要是鐵鍬、鐵鏟,可以取得較多的土壤,對(duì)樣品檢測(cè)所需土壤數(shù)量有保障,且較適用于多種土壤類(lèi)型的取樣,如粘性土、碎石土等??犹椒ㄟm合在平原地區(qū)開(kāi)挖50 cm以上的農(nóng)用地表層樣進(jìn)行樣品采集。若需采集中層樣及深層樣,基本無(wú)法實(shí)施且存在一定的安全隱患??犹椒ㄟm用于一些比較偏僻、鉆機(jī)無(wú)法到達(dá)、土層較淺且含碎石、砂礫較多的污染地塊的采樣。
(2)手動(dòng)取土鉆機(jī)主要是以人力手動(dòng)對(duì)土壤進(jìn)行鉆孔取樣。主要有螺旋式鉆土機(jī)、手持式液壓取土鉆機(jī)、手持式取土鉆機(jī)。手動(dòng)取土鉆機(jī)口徑一般在30 mm~60 mm之間,適用于土質(zhì)松軟、地層較為單一的黏土、淤泥層等。若調(diào)查的污染地塊有水泥硬化層或碎石回填層則阻力較大。且在鉆孔深度至5 m以下時(shí),鉆機(jī)上拉較為困難。在土壤調(diào)查工作中發(fā)現(xiàn),手動(dòng)取土鉆機(jī)操作較為簡(jiǎn)便,對(duì)于一些地塊偏僻、大型鉆機(jī)無(wú)法進(jìn)入或者僅采集表層樣時(shí)較為方便,設(shè)備的穩(wěn)定性較好。
(3)機(jī)械鉆機(jī)以機(jī)械為動(dòng)力,回旋鉆進(jìn),巖芯管及薄壁采樣器采樣的方式進(jìn)行鉆探采樣,鉆探深度較深,穿透力較強(qiáng)。適用于多種地層的鉆探,是目前地塊土壤環(huán)境調(diào)查使用較多的設(shè)備,但機(jī)械鉆機(jī)體積較大,拆卸運(yùn)輸耗時(shí)較長(zhǎng),安全性也較差,鉆孔采樣的費(fèi)用也相對(duì)較高。
(4)直推式采樣鉆機(jī)采樣速度快,效率高,對(duì)樣品的擾動(dòng)性較小,需多人共同操作,且遇到空間狹窄或者水泥硬化的地塊,就不易鉆孔采樣。另外,直推式鉆機(jī)大多為進(jìn)口產(chǎn)品,更換維修的成本較高。
4.2.1 機(jī)械鉆機(jī)在貴州某冶化廠土壤調(diào)查鉆探過(guò)程中的應(yīng)用
貴州某冶化廠地塊面積約43 341 m2(65畝),原用于電解金屬錳生產(chǎn),停產(chǎn)多年后政府要進(jìn)行回收,因此需要開(kāi)展土壤調(diào)查。調(diào)查共鉆孔7個(gè),采集21個(gè)樣品。使用R108B型鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,開(kāi)孔直徑為110 mm(鉆頭直徑為90 mm),開(kāi)孔深度為1 m(鉆具長(zhǎng)度為0.8 m)。每次鉆進(jìn)深度宜為50 cm~150 cm,選擇無(wú)漿液鉆進(jìn),全程套管跟進(jìn),防止鉆孔坍塌和上下層交叉污染;不同樣品采集之間對(duì)鉆頭和鉆桿要進(jìn)行清洗,清洗廢水需集中收集處置;鉆進(jìn)過(guò)程中揭露地下水時(shí),停鉆等水,待水位穩(wěn)定后,再進(jìn)行測(cè)量并記錄初見(jiàn)水位及靜止水位;土壤巖芯樣品按照揭露順序依次放入巖芯箱,對(duì)土層變層位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)。7個(gè)鉆孔的采樣深度為打穿水泥硬化層下1.5 m至10.7 m,鉆孔穿孔性較強(qiáng),鉆孔速度快,但裝卸運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng),7個(gè)點(diǎn)的鉆孔耗時(shí)5天,裝卸鉆機(jī)的耗時(shí)較長(zhǎng),鉆孔成本較高。
4.2.2 手持式取土鉆機(jī)在貴州某廢舊輪胎煉油廠土壤調(diào)查過(guò)程中的應(yīng)用
貴州某廢舊輪胎煉油廠地塊面積2 820 m2(4.23畝),調(diào)查鉆孔7個(gè),使用手持便攜式鉆土機(jī),開(kāi)孔直徑為60 mm(鉆頭直徑50 mm),鉆孔深度為5.0 m(鉆具長(zhǎng)度為5 m),每次鉆進(jìn)深度宜為50 cm~150 cm,實(shí)際鉆探過(guò)程最深至4 m至基巖終孔,7個(gè)點(diǎn)位鉆孔深度分布為1.6 m~4.0 m,鉆孔時(shí)間為3天。手持便攜式取土鉆機(jī)方便攜帶,運(yùn)輸時(shí)間短,可節(jié)省設(shè)備裝卸等時(shí)間,鉆孔費(fèi)用較機(jī)械式低。
本文主要研究了貴州污染地塊的土壤調(diào)查過(guò)程中布點(diǎn)方法的選取及采樣時(shí)鉆探設(shè)備的選取。在已有研究成果上,提出更適合貴州部分污染地塊的綜合布點(diǎn)方法,同時(shí)對(duì)采樣過(guò)程中使用的鉆機(jī)類(lèi)型、適用范圍及特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析,從而為貴州污染地塊的土壤調(diào)查提供可操作性、針對(duì)性強(qiáng)的調(diào)查方法、布點(diǎn)方法、鉆探設(shè)備選取,降低調(diào)查、監(jiān)測(cè)成本,提升調(diào)查工作的效率及調(diào)查結(jié)果的精準(zhǔn)性。