土壤氣監(jiān)測在污染地塊調(diào)查評估中的優(yōu)勢、局限及解決思路

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:目前，我國污染地塊調(diào)查評估以土壤監(jiān)測為主，輔以地下水監(jiān)測。這套方法對于揮發(fā)性有機物(VOCs)的特殊性考慮不足，可能出現(xiàn)遺漏污染區(qū)域的可能性。與土壤監(jiān)測相比，土壤氣監(jiān)測在VOCs污染地塊調(diào)查評估中具有可捕捉VOCs污染區(qū)域的能力更強，能更準(zhǔn)確反映VOCs的氣態(tài)擴散遷移過程和呼吸暴露風(fēng)險，以及長期監(jiān)測成本較低等優(yōu)勢，故有必要將土壤氣監(jiān)測作為VOCs污染地塊調(diào)查評估的常規(guī)工作內(nèi)容。針對土壤氣監(jiān)測在國內(nèi)推廣應(yīng)用中仍受到缺乏土壤氣采樣技術(shù)規(guī)范、分析檢測標(biāo)準(zhǔn)方法、土壤氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或風(fēng)險篩選值及相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析方法等問題的局限，提出相應(yīng)的解決思路以供參考。

背景

從地表向下一直到毛管層上方的土壤和巖石空隙中未被水充滿的空間中含有的氣體被稱為土壤氣。按照采樣位置，土壤氣可分為淺層土壤氣、深層土壤氣、底板下土壤氣3類。淺層土壤氣是指深度較淺的土壤孔隙中的氣體樣品；深層土壤氣又叫近污染源土壤氣，是指污染源附近土壤孔隙中的氣體樣品；底板下土壤氣是指建筑物底板下方土壤孔隙中的氣體樣品。我國的建設(shè)用地環(huán)境管理領(lǐng)域，土壤氣采樣監(jiān)測尚處于起步階段，缺乏專門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。本文探討在VOCs污染地塊調(diào)查中推行土壤氣監(jiān)測的必要性、應(yīng)用范圍，以及現(xiàn)階段在我國污染地塊調(diào)查中推廣該技術(shù)的局限，提出相應(yīng)解決思路以供參考。

1. 土壤氣采樣方法

土壤氣體樣品的采集方式分為主動采樣和被動式采樣。

——主動式土壤氣采樣需要建設(shè)土壤氣監(jiān)測井，常見的監(jiān)測井包括3類：1)鉆孔埋管式監(jiān)測井；2)鉆桿直插式監(jiān)測井；3)由地下水井改裝成的土壤氣井[1](見圖1)。

圖1 3種類型的土壤氣監(jiān)測井

土壤氣主動采樣中，常見的樣品保存器具有3種：吸附管、采樣罐、氣袋(見圖2)。

圖2 3種土壤氣樣品的常用保存器具

——被動式土壤氣樣品采集指在地表下放置吸附劑，通過擴散和吸附機制將污染物收集。被動采樣技術(shù)仍處于從研究向應(yīng)用過渡的階段，尚無國家發(fā)布官方土壤氣被動采樣技術(shù)規(guī)范，故尚未大規(guī)模推廣應(yīng)用。

2. 土壤氣監(jiān)測相比土壤監(jiān)測的優(yōu)勢

1) 捕捉VOCs污染區(qū)域的能力更強。

2) 更準(zhǔn)確地反映VOCs的氣態(tài)擴散遷移過程和呼吸暴露風(fēng)險。

3) 長期監(jiān)測成本較低。

3.土壤氣監(jiān)測中地塊調(diào)查評估中的應(yīng)用方式

1)土壤氣監(jiān)測數(shù)據(jù)可作為判斷地塊污染程度的直接依據(jù)，據(jù)此決定目標(biāo)地塊是否需要進行詳細調(diào)查、風(fēng)險評估、修復(fù)治理。

2)土壤氣監(jiān)測數(shù)據(jù)可作為地下污染溯源的關(guān)鍵指標(biāo)。

3)土壤氣濃度數(shù)據(jù)可作為輸入?yún)?shù)代入風(fēng)險評估模型，進行呼吸攝入量、致癌風(fēng)險及非致癌風(fēng)險的定量風(fēng)險評估計算。

4)土壤氣監(jiān)測可在地塊修復(fù)工程實施及修復(fù)效果評估中為修復(fù)工程過程監(jiān)管和修復(fù)效果評估提供直接判定依據(jù)。

5)可幫助涉及揮發(fā)類有機物的在產(chǎn)企業(yè)自行監(jiān)測、預(yù)警揮發(fā)性有機物的泄漏。

6)在污染地塊長期風(fēng)險管控中，土壤氣監(jiān)測可指示土壤和地下水污染狀況、環(huán)境風(fēng)險及其變化趨勢。

4.現(xiàn)階段土壤氣監(jiān)測中我國推廣應(yīng)用中的局限及解決思路

1)缺乏土壤氣采樣技術(shù)規(guī)范。土壤氣采樣過程對于監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響較大，采樣過程不規(guī)范會降低監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確性。建議國家盡快出臺土壤氣采樣技術(shù)指南，為污染地塊土壤氣采樣監(jiān)測提供技術(shù)依據(jù)。

2)缺乏專門針對污染地塊土壤氣VOCs的分析檢測標(biāo)準(zhǔn)方法。污染地塊調(diào)查中的常見VOCs與環(huán)境空氣監(jiān)測的VOCs種類差異較大。污染地塊中很多常見VOCs的檢測方法并未被環(huán)境空氣檢測方法所涵蓋。建議相關(guān)部門盡快出臺針對污染地塊氣體樣品(土壤氣、室內(nèi)室外空氣)的檢測方法，以覆蓋污染地塊可能存在的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機物。

3)缺乏土壤氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或風(fēng)險篩選值。目前，北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《污染場地揮發(fā)性有機物調(diào)查與風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(DB 11T-1278-2015)是國內(nèi)唯一能參考的土壤氣VOCs質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但其中僅包括15種VOCs的監(jiān)測方法。因此，建議相關(guān)部門盡快出臺涵蓋面更廣的污染地塊土壤氣VOCs篩選值標(biāo)準(zhǔn)。

4)缺乏土壤氣監(jiān)測結(jié)果的分析方法。國內(nèi)多數(shù)調(diào)查評估單位對于土壤氣監(jiān)測結(jié)果分析方法的掌握還很有限。建議相關(guān)部門盡快出臺污染地塊土壤氣VOCs風(fēng)險評估技術(shù)指南，為合理使用和科學(xué)分析土壤氣監(jiān)測數(shù)據(jù)提供依據(jù)。