陳曉軍
(蘇州泰坤檢測技術(shù)有限公司,江蘇 太倉 215400)
環(huán)境監(jiān)測是借助現(xiàn)代化儀器設(shè)備和科學(xué)的監(jiān)測方法,對某一污染區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行科學(xué)評測,獲得污染物含量以及對未來影響及變化趨勢等相關(guān)方面的數(shù)據(jù)指標(biāo),根據(jù)這些數(shù)據(jù)指標(biāo),環(huán)境保護(hù)工作者判斷該區(qū)域環(huán)境污染程度和未來走勢,采用更加科學(xué)、合理和有效的解決措施加強對環(huán)境的保護(hù)。
污染場地是在經(jīng)過環(huán)境調(diào)查和污染風(fēng)險評估之后,確認(rèn)污染危害程度超過人體健康和生態(tài)環(huán)境所能夠承載的風(fēng)險水平的場地。在我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展速度不斷加快的時代背景下,隨著人們環(huán)保意識的增強,以及“退二進(jìn)三”“退城進(jìn)園”政策的進(jìn)一步落實,大批污染超標(biāo)的企業(yè)被迫搬遷、停業(yè)改造,甚至關(guān)閉停產(chǎn),導(dǎo)致城市以及周邊地區(qū)出現(xiàn)了污染場地遺留、遺棄的問題。比較典型的污染場地案例包含上海世博園污染場地、甘肅省蘭州市地下水苯污染場地、西北某鉻渣污染場地等。縱觀我國整體土壤環(huán)境狀況,部分區(qū)域土壤污染嚴(yán)重,污染物質(zhì)甚至影響了耕地土壤環(huán)境,加上各種工業(yè)廢棄地處理不合理,導(dǎo)致土壤環(huán)境狀況不容樂觀。為此,國家生態(tài)環(huán)境部黨組召開工作會議,在大力推行環(huán)境保護(hù)政策中,采取一系列措施,將思想與行動統(tǒng)一起來,結(jié)合生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,貫徹落實,規(guī)范引導(dǎo),并通過環(huán)境監(jiān)測技術(shù)手段,尋找適合的監(jiān)測點位,加強對數(shù)據(jù)的分析,以自動化、智能化功能提高對環(huán)境監(jiān)測與數(shù)據(jù)把控的精準(zhǔn)性[1]。
雖然在經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展日趨完善,人們的環(huán)保觀念逐漸增強,我國政府以及社會資本也參與到環(huán)境保護(hù)進(jìn)程中。如加大對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)投入和人才的引進(jìn)、建立專業(yè)化環(huán)境監(jiān)測團(tuán)隊和在不同地區(qū)設(shè)置環(huán)境監(jiān)測點等。但是不可忽視的是,環(huán)境監(jiān)測工作目前依然存在很大的挑戰(zhàn)和難題。具體表現(xiàn)在缺乏足夠重視、采樣方式缺乏實效性和缺乏專業(yè)化管理這3個方面。
現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測工作十分繁瑣,工作量較大,由于缺少對現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測工作的重視,缺少對現(xiàn)場環(huán)境的考察,所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)也缺乏可靠性和說服力,降低了監(jiān)測數(shù)據(jù)對監(jiān)測工作的實效價值[2]。同時一些環(huán)境監(jiān)測人員對提升自身的專業(yè)知識、專業(yè)能力和素質(zhì)水平認(rèn)知度較低,對一些監(jiān)測儀器設(shè)備的使用方法不熟悉,意識層次不高,加上能力的局限,自然無法落實到行動上,也容易在實際工作中出現(xiàn)失誤,影響環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。此外,不能認(rèn)識到環(huán)境監(jiān)測工作的重要性,導(dǎo)致監(jiān)測工作流于形式化的問題,很多監(jiān)測人員只是為了完成工作任務(wù),并不注重環(huán)境監(jiān)測實際結(jié)果,沒有針對結(jié)果對未來社會發(fā)展和潛在的風(fēng)險進(jìn)行判斷與分析。
目前在環(huán)境監(jiān)測工作中,依然以人工采樣為主,這種操作方式的機(jī)動性較差,容易出現(xiàn)各種預(yù)測之外的問題,并且人工操作也會讓工作設(shè)置按照周期性方式開展,從采樣、抽樣、實驗數(shù)據(jù)分析到確立相關(guān)方案,整個流程的時效性較低。因此,低時效、繁瑣復(fù)雜的操作流程,讓很多問題得不到及時解決和處理,導(dǎo)致問題程度惡化,擴(kuò)大風(fēng)險趨勢。例如:現(xiàn)階段定期開展環(huán)境監(jiān)測工作,通常是每年進(jìn)行4次,每次為期1~2 d,所以定期開展環(huán)境監(jiān)測獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)是否可以真實論證實際環(huán)境監(jiān)測情況有待考察。任何問題都應(yīng)把握源頭,在源頭上進(jìn)行解決,及時做出風(fēng)險應(yīng)對和問題解決措施,但是顯然目前環(huán)境監(jiān)測工作并不具備這一特點。
管理不到位,很難發(fā)揮環(huán)境保護(hù)工作的優(yōu)勢,突出工作的專業(yè)性,提供專業(yè)性服務(wù)。但很多地方監(jiān)測站過度看重實驗室的研究成果,忽視了對現(xiàn)場環(huán)境實際質(zhì)量和土壤環(huán)境狀況的監(jiān)測[3]。因此,留存了很多傳統(tǒng)環(huán)境問題,在沒有及時處理和改善的情況下,又衍生出新的問題。但是問題也能變?yōu)檗D(zhuǎn)機(jī),只要環(huán)境保護(hù)工作者善于利用問題,并通過專業(yè)管理手段,將問題轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌陌l(fā)展契機(jī)。但相反,如果在管理上監(jiān)測部門未能認(rèn)識到這一點,缺少有效利用,監(jiān)測設(shè)備老化,監(jiān)測管理質(zhì)量就難以達(dá)到要求。
系統(tǒng)布點法也稱為網(wǎng)格式的布點方法,適用于各種場地情況,尤其是污染分布不明確或者污染分布范圍較大的情況。在實際環(huán)境監(jiān)測中利用系統(tǒng)布點方法時,將區(qū)域范圍內(nèi)的土壤分割成大小面積相等的若干個監(jiān)測網(wǎng)格,以網(wǎng)格化管理方式,在不同監(jiān)測點上布設(shè)監(jiān)測站,加強對土壤環(huán)境監(jiān)測的目的[4]。與其他專業(yè)判斷布點法、分區(qū)布點法等方式相比,系統(tǒng)布點法更便于操作,而且可以大范圍進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測,特別是在土壤環(huán)境原始狀態(tài)遭到破壞、污染特征不明確等情況下十分適用。但需要注意幾點問題:在具體應(yīng)用過程中,相關(guān)監(jiān)測單位工作人員應(yīng)立足于實際,具體問題具體分析,根據(jù)網(wǎng)格面積、污染分布情況等要素進(jìn)行合理劃分,以確保網(wǎng)格布設(shè)的合理性。如耕地采用8 km×8 km網(wǎng)格、林地和草地采用16 km×16 km網(wǎng)格,未利用地采用40 km×40 m網(wǎng)格。另外,網(wǎng)格式布設(shè)形狀以多邊形為主,如三角形、菱形、長方形和梯形等。
分區(qū)布點法是環(huán)境污染監(jiān)測工作中采樣布點方法之一。將一個城市或者某一區(qū)域按照其功能劃分為不同區(qū)域,通常情況,按照功能分類,可以劃分為生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)和辦公區(qū)。生產(chǎn)區(qū)主要以生產(chǎn)工藝為主,包含產(chǎn)品倉庫、道路運輸和地下管線等。生活區(qū)包含宿舍、食堂等。辦公區(qū)包含綠化用地、辦公樓等。進(jìn)行不同功能區(qū)劃分時,根據(jù)每個功能分區(qū)的面積以及污染特征進(jìn)行點位布設(shè),多數(shù)采樣點布設(shè)在重點區(qū)域,如污染行業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)、采礦區(qū)和居民區(qū)等,其他區(qū)域按照實際需要和可能設(shè)點,并設(shè)置1~2個對照點,這種方法適用于污染分布不均勻、獲得污染分布情況的場地,尤其是功能單元有著明顯區(qū)別的地區(qū)。而一些面積較小且區(qū)域功能相似的單元,為了提高監(jiān)測點位的布設(shè)效率,可以通過合作監(jiān)測方式,統(tǒng)一管理。此外,分區(qū)點位布設(shè)還需要注意幾點問題:一是進(jìn)行區(qū)域模塊劃分時需要綜合多方面因素考量,其中包含場地的使用功能、污染物分布范圍、污染物是否均勻分布及污染土壤環(huán)境類型是否一致。二是對于部分區(qū)域污染場地范圍較大的情況,進(jìn)行點位分布布設(shè),應(yīng)該多次現(xiàn)場勘探,并且進(jìn)行區(qū)域模塊拆分操作,以確??辈鞌?shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。而對于無法進(jìn)行區(qū)域模塊劃分的場地,要以實際情況為基礎(chǔ),采用適用的布點方法或者是多種方法結(jié)合運用,以發(fā)揮實效作用。
專業(yè)判斷布點法適用于潛在污染明確或者生產(chǎn)生活設(shè)施比較明確的場地,污染場地土壤環(huán)境監(jiān)測點位的布設(shè),一般選擇專業(yè)判斷布點法居多,在布設(shè)之前,需要先通過人工進(jìn)入現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行實地勘察,并與現(xiàn)場工作人員進(jìn)行信息交互,通過訪談方式,掌握當(dāng)前污染場地的實際狀況,做到心中有數(shù),并根據(jù)現(xiàn)場勘察及與人員交流中獲得的信息,再通過資料收集和整合方式,匯總區(qū)域場地的相關(guān)污染特征及具體信息,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)環(huán)境保護(hù)專業(yè)的經(jīng)驗判斷,評測該場地中土壤污染區(qū)域范圍,并在范圍內(nèi)進(jìn)行布設(shè)監(jiān)測點。
4.1.1 提升環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理意識
在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下,環(huán)境保護(hù)事業(yè)已經(jīng)成為國家可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。環(huán)境保護(hù)及相關(guān)管理部門應(yīng)該加強教育引導(dǎo),提高監(jiān)測人員對環(huán)境監(jiān)測工作的認(rèn)識,促使環(huán)境監(jiān)測人員能夠自覺將環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理落實到行動中,并制定環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理規(guī)范,細(xì)化工作要求[5]。同時,創(chuàng)設(shè)內(nèi)部自我監(jiān)督與管理的人才隊伍,在先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)手段的應(yīng)用、政府的支持及監(jiān)測質(zhì)量管理體系的保障下,獲得科學(xué)、可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)。因此,監(jiān)測部門應(yīng)定期或不定期開展人員培訓(xùn),加大思想教育力度,從監(jiān)測人員知識儲備、操作技術(shù)、監(jiān)測儀器設(shè)備的熟練運用、職業(yè)道德和責(zé)任意識等方面進(jìn)行培養(yǎng),確保監(jiān)測人員提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理的認(rèn)知,按章程管理規(guī)范作業(yè)。
4.1.2 加強環(huán)境檢測報告完整性的重視
一些監(jiān)測人員對環(huán)境檢測報告的完整性缺乏足夠的重視,未能嚴(yán)格按照檢測規(guī)范要求的內(nèi)容進(jìn)行分析和判斷。為此,需要重視環(huán)境檢測報告的完整性提升,嚴(yán)格地依照RB/T 214—2017《檢驗檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價檢驗檢測機(jī)構(gòu)通用要求》和相關(guān)的內(nèi)容規(guī)定進(jìn)行分析,圍繞檢測報告中的機(jī)構(gòu)名稱、地址和唯一性標(biāo)識等細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行合理化的判斷,采用的檢測方法識別和檢測樣品狀態(tài)描述信息等方面也需要重點關(guān)注。
4.2.1 落實環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測質(zhì)量監(jiān)督考核機(jī)制
確保環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)的有序、穩(wěn)定運行,發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測的有效性,各地區(qū)環(huán)境保護(hù)部門應(yīng)按照行業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)、文件等多種形式,確立環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測質(zhì)量監(jiān)督考核機(jī)制,具體來說,監(jiān)測機(jī)構(gòu)的選擇上,特別是第三方機(jī)構(gòu),應(yīng)選擇專業(yè)技術(shù)水平高的人員,并且對于每個環(huán)境檢測項目,需要做好現(xiàn)場監(jiān)測準(zhǔn)備工作,并及時復(fù)核,規(guī)范現(xiàn)場監(jiān)測工作流程、操作步驟。同時環(huán)境保護(hù)職能部門還應(yīng)與第三方檢測機(jī)構(gòu)協(xié)同開展工作,定期針對重點區(qū)域環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測進(jìn)行儀器設(shè)備運行狀態(tài)的檢測,對質(zhì)量管理情況、現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行抽檢與復(fù)核,還需要對項目的具體細(xì)節(jié),如人員技術(shù)水平交底、操作工藝流程、第三方檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督考核,從而保證環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測質(zhì)量監(jiān)督考核機(jī)制的順利落實[6]。
4.2.2 構(gòu)建質(zhì)量評價與管理體系
環(huán)境現(xiàn)場狀況評價體系的建立可以幫助監(jiān)測人員順利開展工作,能夠明確環(huán)境檢測方向和工作目標(biāo),達(dá)到理想化的指導(dǎo)效果,為環(huán)境質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)編制和管理提供可靠的參考依據(jù)。在構(gòu)建質(zhì)量評價體系時,需要確立環(huán)境保護(hù)規(guī)劃目標(biāo)和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),合理掌握,并注重宏觀統(tǒng)一和局部區(qū)域環(huán)境污染范圍、污染特征相結(jié)合的原則,并通過程序文件和質(zhì)量管理手冊等形式,使工作內(nèi)容具體化,實現(xiàn)項目評價與評價方法的統(tǒng)一。此外,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,建立健全環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理體系,圍繞監(jiān)測儀器設(shè)備的檢定與核查、工作人員的思想教育與培訓(xùn)、環(huán)境實驗數(shù)據(jù)復(fù)核和獎懲機(jī)制等方面內(nèi)容,加強對儀器設(shè)備、人員管理、工作過程和監(jiān)測質(zhì)量等環(huán)節(jié)的全面管控,尤其要將質(zhì)量管理納入到環(huán)境保護(hù)工作的日常管理日程中,通過質(zhì)量監(jiān)管、內(nèi)部審核、管理評價與審核等方式,細(xì)化項目監(jiān)測內(nèi)容,對不同方面進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),一是對樣品收集和保存,對于采集到的土壤樣品,應(yīng)做好儲存和保管工作。土壤采樣為后續(xù)數(shù)據(jù)分析和質(zhì)量檢測提供支持,監(jiān)測土壤中PAHs、pH、VOCs、SVOCs、總石油烴和無機(jī)物等成分含量。在采樣結(jié)束后,要圍繞項目概況、采樣點位布設(shè)、采樣環(huán)境污染情況、土壤樣品描述信息、現(xiàn)場儀器設(shè)備和人員組織與統(tǒng)籌管理等方面,做好現(xiàn)場采樣記錄。二是采樣方法,采樣一般包含分層采樣和表層采樣。其中分層采樣需要收集污染場地土壤表層、中層和深層這3個層次的樣品。其深度需要根據(jù)現(xiàn)場PID和XRF檢測結(jié)果,或者綜合判斷進(jìn)行確定。表層采樣方式主要用于位置較深的點位,其深度一般低于0.2 m,利用鐵鏟、鐵鍬等工具,將表層土壤的植被、石子和石塊等物質(zhì)清理干凈,再進(jìn)行土壤采樣操作。
4.3.1 利用GPS技術(shù)
進(jìn)行土壤監(jiān)測布設(shè)時,工作人員可以充分借助現(xiàn)代化科技手段,如利用GPS技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工測量和處理方式,提高監(jiān)測質(zhì)量和工作效率,以精準(zhǔn)定位功能獲得更準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。利用GPS技術(shù)對于不同區(qū)域監(jiān)測有相應(yīng)的設(shè)置限制條件,其要求和工作重點也有差異,具體體現(xiàn)在以下方面:一是對區(qū)域檢測的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析和判定,獲得對監(jiān)測區(qū)域的地形圖層。二是利用GPS信息技術(shù)功能,直接獲取各交通線路的信息圖,通過人工智能轉(zhuǎn)化,自動生成檢測區(qū)域的污染范圍內(nèi)的各交通線路及周邊的緩沖土層。三是借助計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),精準(zhǔn)檢測污染場地所在地理位置以及該地點的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,并根據(jù)數(shù)據(jù)指示,針對檢測的地點600 m范圍內(nèi)的污染物輻射范圍、影響程度、污染源頭及緩沖區(qū)域等方面內(nèi)容,以技術(shù)手段生成數(shù)字化專業(yè)圖層。
4.3.2 利用大數(shù)據(jù)技術(shù)
大數(shù)據(jù)技術(shù)運用范圍廣泛,在環(huán)境問題方面,針對水污染問題、土壤酸化問題和空氣質(zhì)量問題等進(jìn)行有效監(jiān)測。目前,對于環(huán)境土壤污染問題的監(jiān)測,很多發(fā)達(dá)國家都采用大數(shù)據(jù)技術(shù)手段,通過大數(shù)據(jù)技術(shù),在監(jiān)測點安裝相應(yīng)的傳感器,通過傳感器的作用,對土壤污染源、污染范圍、污染程度和對未來影響等各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)反饋中心,并通過科研人員的專業(yè)數(shù)據(jù)分析與測定,建立數(shù)據(jù)模型,對污染場地的整體污染情況進(jìn)行全面評估與分析,并制定出相應(yīng)的治理環(huán)境污染問題的可行性方案。
4.3.3 采用新監(jiān)測技術(shù)
監(jiān)測技術(shù)呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢,以往主要依靠人工采樣、實驗數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和整理等方式為主,而當(dāng)下監(jiān)測技術(shù)向著智能化、自動化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,監(jiān)測范圍也從以往小范圍領(lǐng)域的質(zhì)量監(jiān)測管理轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿?、多層次領(lǐng)域監(jiān)測發(fā)展,由以往單一從地面監(jiān)測,逐漸向著與遙感、傳感器等監(jiān)測方式相結(jié)合方向發(fā)展,并且很多監(jiān)測儀器設(shè)備性能也輻射到物理、化學(xué)、生物、電子和光學(xué)等各類技術(shù)綜合應(yīng)用高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。如生物監(jiān)測技術(shù),主要是利用動植物在污染環(huán)境中產(chǎn)生的身體機(jī)能信息來判斷環(huán)境質(zhì)量的一種方法,這種方法比較直接,除了表面信息反映特征,生物監(jiān)測技術(shù)也會對動植物體內(nèi)污染物的含量進(jìn)行測定,通過觀察了解生物體在污染環(huán)境中所受到的傷害程度、生理反應(yīng)、癥狀表現(xiàn)情況及種類變化,以此判斷環(huán)境質(zhì)量。還可以利用不同儀器設(shè)備或其他監(jiān)測技術(shù)等,如電感耦合等離子體發(fā)射光譜、聯(lián)用儀和遙感技術(shù)等,以自動化數(shù)據(jù)傳輸和處理功能、標(biāo)準(zhǔn)化分析方法對污染物狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,構(gòu)建較大范圍的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。此外,還可以運用PLC技術(shù)手段,PLC技術(shù)是在信息技術(shù)發(fā)展下衍生的載體,是一種可以編程邏輯的操控器,這種監(jiān)測技術(shù)主要采用自動化數(shù)據(jù)分析技術(shù)和計算機(jī)通信技術(shù)集成裝置,其在外形結(jié)構(gòu)上具有抗熱防潮、防震抗摔等良好性能。工作人員可以通過隔離、冰壁、濾波和接地等防干擾措施,在極端環(huán)境條件下也能夠完成監(jiān)測工作任務(wù)。目前這項技術(shù)在酸雨、環(huán)境問題和抗旱防洪等方面有著很高的應(yīng)用價值。
綜合上述,污染場地環(huán)境問題的土壤監(jiān)測點位布設(shè),需要結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境實際勘察結(jié)果,做好布設(shè)前的準(zhǔn)備工作,確保點位的準(zhǔn)確性。同時通過教育培訓(xùn)方式,強化環(huán)境監(jiān)測管理意識;采用環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測監(jiān)督考核和環(huán)境質(zhì)量評價體系;并借助各類信息化技術(shù)手段和自動化儀器設(shè)備,提高監(jiān)測智能化、高效性。