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场地环境调查土壤监测活动中的质量控制措施

2022-11-26龙锦德

皮革制作与环保科技 2022年18期
关键词:环境监测样品污染

龙锦德

(广东创华检测技术服务有限公司,广东 云浮 527300)

土壤是生态系统的重要组成部分,是人类赖以生存的基础条件。随着我国工业的快速发展,土壤污染日益严重。2016 年,我国针对土壤污染防治制定了《土壤污染防治行动计划》,此后大力开展了土壤环境质量调查,其中最重要的一项任务便是土壤监测。而想要保证监测数据的有效性、完整性,切实反映出土壤状态,就要高度重视土壤监测质量的控制问题。以下结合自身经验,就此内容展开简要阐述。

1 土壤污染的特征和危害形式

1.1 滞后性和隐秘性

在环境治理工作中,突发的污染问题往往会被忽视。水体、大气污染都能通过现象直观地进行分析,而土壤污染问题可能是内部结构损坏,如果不采用专业技术进行监测,将无法在短期内发现污染情况,更无法及时采取措施进行保护。

1.2 积累性

水体污染、大气污染具有迁移性特征,而土壤污染积累性强,长时间的累积会造成严重污染。土壤内部结构的变化会导致污染物的累积,这说明土壤污染不是在单独区域发生的,土壤一旦被污染就会不断扩大污染面积,治理难度极大。

1.3 不可逆性

土壤污染不同于其他污染,虽然部分污染的表面现象严重,但经过针对性治理后能够改善。而土壤污染则是不可逆的,内部重金属结构无法降解。由此可见,土壤内部污染物是造成污染的重要因素[1]。

2 场地环境调查土壤监测的类型和技术

2.1 土壤监测类型

2.1.1 背景点

背景点主要针对污染程度小的土壤区域,这些区域极少有人类活动,因此受到的影响也比较小。同时,背景点土壤中的各元素及含量能够直观地反映出土壤情况,通过与严重污染区域的土壤进行比较,分析归纳土壤污染的原因,为后续的土壤质量划分和治理提供依据。

2.1.2 监控点

监控点的设置主要针对污染严重或风险高的土壤区域,这些区域大多存在污染源头,或存在影响周围环境的风险因素。一般来讲,监控点多设置在大量排污的工业园区,其所排放的废气、废水中多含有重金属等污染物。通过监控点监测土壤环境,能够了解污染区域的特征和范围,以便进一步精准预测土壤的污染情况[2]。

2.1.3 基础点

基础点主要针对污染区域不同类型的土壤,通过监控点的设置、环境监测等系列活动,直观地了解土壤污染状况,掌握土壤污染的变化情况。在土壤环境监测中,基础点的监测数据是分析土壤污染情况的重要依据,有利于科学制定治理措施,提升土壤环境质量。

2.2 土壤监测技术

在土壤环境监测中,通过无线电传感技术、监测技术的有机结合,监测人员可以合理地访问数据中心,实时监测土壤湿度、温度及相关参数。

化学检测技术是生态环境监测中的常用技术。在土壤样品监测中,最常用的方法为电感耦合等离子体质谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等,主要用于土壤样品微量元素的测定。

目前,重金属快速检测技术、挥发性污染物快速检测技术被广泛应用于土壤采样检测中,可以快速识别土壤污染程度和范围,帮助工作人员采集有代表性的样品,缩短土壤环境的调查时间。

3 场地环境调查土壤监测存在的问题

3.1 不重视土壤保护

对于土壤保护问题,以往国家未给予足够的关注,也没有形成正确的认识。受经济效益驱使,部分企业偷排和超标排放污染物,严重影响着周围居民的生活和人们的身体健康[3]。因此,需加大土壤保护的宣传力度,提高人们对土壤保护的意识。

3.2 污染原因模糊

土壤污染比较复杂,不同的行业、不同的生产工艺或治理工艺所造成的污染物情况差异极大。很多机构在开始监测前没有进行全面调查,造成采样布点不合理、采样深度不够、监测指标不全面等情况。

3.3 监测体系不完善

在土壤环境监测中,由于监测体系不健全,使得部分监测指标等缺乏方法或依据,而且在污染物排放和控制标准方面,有些污染物也没有对应的评价或参考指标。

3.4 样品采集环节出现纰漏

样品采集是土壤监测工作的重要环节,如果布点不合理或采集样品缺乏代表性等,实验所得数据将不具备任何意义,甚至影响土壤环境监测作用的发挥。

3.5 未发挥实验室质控人员的职能

目前,虽然很多监测机构都设立了单独的质量管理部门,但是在实际工作中,质控人员往往是重分析轻质量,使质控管理流于形式,且质控人员不参与整个监测过程,没有发挥质控部门的作用,导致质控措施未得到完全落实,严重影响了实验结果的准确性。

4 场地环境调查土壤监测活动中的质量控制措施

4.1 建立健全相应制度

4.1.1 构建土壤环境监测指标体系

综合分析现有的土壤监测项目,结合土壤环境监测的相关政策文件和技术规范,构建完善、科学的监测指标体系。对于以往未检出的项目,或评价标准不完善的项目,严禁纳入监测指标体系;对于检出率高或超标的项目,将其作为土壤环境监测的主要项目。结合土壤环境的实际情况与管理需求,统筹兼顾污染风险,积极探索污染源,动态、灵活地调整土壤环境监测指标体系[4]。

4.1.2 构建土壤监测管理机制

为提高土壤环境监测质量,相关人员要做好数据采集和经验总结工作,不断引入新的监测方式和手段,构建完善的土壤监测管理机制,并将其用于实际工作中。另外,同步完成人员培训、监督等工作,保证管理机制的落实。

4.2 样品采集质量控制

4.2.1 收集当地环境资料

在土壤样品采集过程中,首先要调查采样地的污染源分布情况,大量收集相关资料,如采样地的地质条件、土壤类型等基本资料,收集污染区域的人口分布、污染源数量等数据,为土壤环境监测工作的开展提供强有力的数据支持,方便后续土壤采集工作的推进。只有全面了解当地的环境情况,才能进行针对性的土壤监测,从而为日后土壤保护、治理工作的开展奠定基础。

4.2.2 点位布设

在布设监测点位时,需遵循等量、随机等原则。点位布设方法有系统随机布点法、系统布点法及分区布点法等,其数量要满足样品的容量要求。一般来讲,每个监测单元至少要布设3个点位,但最终点位要视调查区域的环境状况、污染源分布等因素而定。如因地形地貌、土地利用方式、污染物扩散迁移特征等因素致使土壤特征有明显差别或采样条件受到限制时,监测点位可根据实际情况进行调整。

4.2.3 样品采集

样品采集有3 个环节,即前期采样、正式采样、补充采样,对于污染面积小或污染事故突发的区域,可以直接采集样品。在现场采样时,工作人员要按标准和要求进行采集工作,至少安排2 名监测人员,且具备样品采集资质,了解现场情况。采样装置要保持干净,避免残留样品造成交叉感染。样品采集结束后,在存放样品的容器上张贴清晰的标签。

4.2.4 运输流转

在样品采集过程中,需认真填写样品标签、采样记录等,检查无误后分类装箱,在样品运输流转中严防样品污染和损失[5],并确保运输方式、运输环境符合技术规范的要求。由专人运输至实验室,与样品管理人员共同清点、核对样品及相关信息,在交接表上签字,交接单需及时归档保存备查。

4.3 样品制备和保存质量控制

4.3.1 样品制备

样品制备是土壤监测分析的重要环节,包括风干、研磨等4 个步骤。样品制备要在专门的实验室进行,保持室内通风、清洁,每完成一个样品的制备,就要彻底清洗制备工具,避免交叉污染;认真检查样品状态、工作情况等,包括样品标签是否完整、样品制备是否符合标准等。为了防止样品污染,要使用清洁工具分装,一般使用特质牛皮袋、玻璃瓶等器具分装;为了防止制备工具交叉污染,若样品有机物具有半挥发、挥发等特征,需采用特性方法制备。

4.3.2 样品保存

样品保存时间是否超时、方法是否合理等,都影响着样品的检测结果。因此,要结合样品特性选择合适的保存方法。比如易挥发、易分解的样品要低温保存运输,尽快送至实验室检测;新鲜样品用玻璃容器或聚乙烯(可密封)在合适的温度下避光保存,确保样品充满容器,并在有效时间内检测;难挥发或挥发性的样品用棕色玻璃瓶进行保存;重金属样品用玻璃瓶保存,保存时间严格按照HJ/T 166-2004 的要求执行。

4.4 实验室分析质量控制

4.4.1 精密度控制

精密度是指在可控条件下使用特定程序反复独立分析同一样品时所得检测结果的一致程度。检测结果越接近,说明精密度越高。精密度可以反映出分析方法、检测系统的误差大小,精密度分析包括平行性、重复性等多种方法。在精密度控制过程中,每批样品要制作20%的平行样品,如果样品数量少于5 个,至少要有1 个平行样品。测定平行双样时,如果合格率低于95%,需要重新测定该样品,并基于样品数量增加平行样,然后再检测,直到合格率高于95%。

4.4.2 准确度控制

准确度是反映随机和系统误差的综合性指标,对于准确度的控制,主要从两个方面进行:(1)质控样品或标准物质。在样品分析工作中,需要在平行双样精密度达标的情况下,保证所得结果在规定范围内。如果不处于这一范围,说明检测结果无效,要重新检测和分析。(2)检测加标回收率。如果待测项目没有质控样品和标准物质,可以使用加标回收试验的方式检测准确度。具体操作中,从每批样品中抽取10%-20%试样进行回收测定。若样品数量不足10 个,要适当增加加标比例,保证各批次相同试样至少有1 个加标试样。加标回收率要控制在允许范围之内,当加标回收率超过70%时,要重新测定不合格者的回收率,同时再增加20%的试样进行测定,直到合格率高于70%。

4.4.3 土壤标准样品控制

土壤标准样品由于其稳定性、均匀性都比较好,可以长期保存[6]。在土壤环境监测过程中,作为质量控制的手段之一,相关人员往往会使用土壤标准样品和待测土壤样品一起进行分析。在土壤标准样品使用过程中,相关人员应按要求选择样品,确保其含量、结构等和待测样品一致,如果所用样品和待测样品的化学性质、组成等存在差异,将会造成严重误差,影响检测结果的准确性。

4.4.4 土壤监测数据误差源分析

分析发现,土壤环境监测数据误差来自多个环节,包括样品采集、样品制备等。其中,样品采集误差由土壤组成不同所致,虽然误差无法消除,但可以通过相应方法处理;样品制备误差主要发生于样品风干、保存等环节,样品交叉污染、保存容器清理不彻底等,都会造成样品制备出现误差,从而影响土壤环境监测数据的准确性;样品分析误差体现在样品监测、再处理等方面,比如样品称重误差、样品消解损失等。

4.5 实验室管理质量控制

4.5.1 仪器设备质量控制

在场地环境调查土壤监测中,实验室分析仪器、采样仪器等仪器设备的性能直接影响着监测数据的可靠性和工作质量。因此,除了要正确操作仪器设备外,还要进行定期的保养和维护,确保仪器设备的性能满足需求,同时及时送至相关机构进行校准或检定,避免仪器设备无法溯源。对于精准度高或频繁使用、易老化的仪器设备,要在两次校准中核查,以保证仪器设备的精准度。对于施工期间运行环境条件发生变化和出现可疑情况的仪器设备,也要及时核查。

4.5.2 监测人员监测质量控制

监测人员是场地环境调查土壤监测工作的实施者,其能力和素质直接影响着土壤监测质量。如果监测人员质控意识不强,就会在监测工作中出现不负责、散漫等情况。同样,如果监测人员专业技能和知识不足,不仅无法规范操作,还会影响监测数据的有效性,造成最终结果和实际出现较大偏差。因此,加强监测人员的教育培训非常重要,要求监测人员持证上岗,定期参加培训活动,加强技能、素养的考核,进而为土壤环境监测提供一支高素质的检测队伍。另外,重视监测人员的技能考核,根据考核结果制定惩罚和奖励措施,通过这种方式提高监测人员学习和工作的积极性,从而提高土壤环境监测质量,使其达到预期高度。

4.5.3 监测报告质量控制

监测报告是土壤环境监测的最终环节,可以完整地呈现出土壤环境的监测数据,为土壤污染防治工作的开展提供依据。实际工作中,需要工作人员认真审核监测报告,如果审核过程中对某些数据有疑问,要及时找寻负责人,和其共同查证、分析和解决问题,保证最终结果准确无误[7]。需要注意的是,监测报告的数据要逐级审核,从而减轻报告错误或疏漏带来的严重后果。监测报告编制人员要重视自身技能和业务水平的提升,反复核对监测数据,避免人为操作带来的失误。

5 结语

综上所述,在土壤污染防治工作开展的背景下,土壤环境监测受到越来越多人的重视,土壤环境监测面临着更加严格的要求和标准。本文通过上述分析,发现当前的土壤监测存在一些问题,如土壤保护的重视程度不高、污染原因模糊、监测体系有漏洞等,影响了土壤环境监测数据的可靠性。在土壤环境监测工作中,要建立健全相应制度,并从样品采集、样品制备、实验室分析等方面,严格控制土壤环境的监测质量,促使土壤环境监测工作发挥出最大的效能。

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