场地环境调查土壤采样的现状及工法创新

发表时间:2021/3/4   来源:《城镇建设》2020年第32期   作者:周洪男
[导读] 为从根本上提升场地环境调查土壤采样质量,需采用先进采样设备
        周洪男
        苏州英柏检测技术有限公司

        摘要:为从根本上提升场地环境调查土壤采样质量,需采用先进采样设备,对比分析设备现场适用性,有序推动场地环境调查土壤采样工法创新工作。本文就针对此,以场地环境调查土壤采样技术要求为切入点,提出常用场地环境调查土壤采样设备特征,最后对比选择出适宜的场地环境调查土壤采样工法创新方式,以供参考。
关键词:场地环境调查;土壤采样;现状;工法创新
前言:就目前来看,社会经济发展与土壤环境保护工作之间的矛盾日渐激化,为实现地区可持续发展目标,需要严格开展场地环境调查工作,配合使用先进的土壤采样技术,及时发现与预防土壤环境污染问题,保护当地生态环境,促进环境调查与土壤采样工作高质高效。
1、场地环境调查与土壤采样技术要求
        国家及有关部门对当前土壤污染防治工作给予了高度重视。为更好适应社会主义市场经济新常态化发展趋势,越来越多的企业在结构调整下关停或搬迁,剩余地块被再开发利用,以控制周边环境污染程度,保护居民切身利益。在此背景下的土壤环境调查工作中,需要分为两个阶段开展:
        第一,前期准备工作。注重收集场地现场资料,组织现场地质条件勘察活动,确保场地调查工作结果真实可靠,能够直观反映出当地地理环境与水文特征。同时,在调查前期,相关工作人员也应当严格遵守场地环境调查技术规范,对收集到的各类信息进行全面核查,如土壤种类、地下水埋深等[1]。污染物在土壤、地下水、其他地理环境中的可能分布于迁移信息,查阅周边工厂污染物排放与泄漏等情况资料。结合场地实际环境特征,总结出场地内外环境的分布特征,阐明调查现场内污染物迁移或转化情况,制定出更加专项可行的土壤采样方案与采样期间的管控措施;
        第二,开展现场采样工作,要求结合施工现场具体环境特征以及土壤采样要求,选择适宜的土壤环境采样工法。具体来说,分析当前场地环境调查中的常用采样方法与设备,对各类采样设备钻探工艺、经济效益以及场地的适用性进行对比分析,确保采样工作能够切实满足场地环境调查要求,控制土壤采样成本,从根本上提升采样期间的经济效益。
2、场地环境调查土壤采样常用设备特征
        在场地环境调查土壤采样过程中,需要选择适宜的采样技术,制定出专项可行的采样工法方案[2]。现阶段国内外现今土壤采样设备种类不断增多,相关采样方法更加完善。现阶段常用场地环境调查土壤采样技术主要分为坑探法、手动取土钻法与机械采样法、直推式采样钻机等。
        其中,坑探法主要就是以人力为基础。坑探期间需要用铁锹、铁铲等工具挖开受污染土块,可获得的采样数量较多,被经常运用在沙土、黏土、浅层碎石土中,采样期间的针对性较强。但由于当下场地环境日渐复杂,此方法的应用经常会受到地下水、深度等因素影响。在勘探深度达1.2米情况下时,坑探法将会存在更多的安全隐患问题。
        手动取钻法也是以人力为主,对土壤结构进行取土钻进。手动钻的结构简单,操作更为便捷,常用口径为30~60毫米。

该取土方式被经常应用在土层单一的与淤泥质土中,会受到土地坚硬程度、黏土、土壤之间凝聚力影响。同时,由于此种方式难以穿透碎石与水泥地表层,超过3米的情况下采样上拉困难,只能取体积较小的样品。
        传统机械钻机主要以机械为动力源,用回旋钻进、岩芯管与薄壁采样机等方式协同采样。此种钻戒方法的钻戒深度较大,土壤穿透力强,更加适用于多种情况下的状态与采集完整样品中。由于此类钻机设备的体积较大,在实际搬运期间的耗时长,使用期间的安全性能始终处于有待提升阶段。
        直推式采样钻机的钻进速度快,实际运行效率高,不会对样品造成较大程度的扰动,可检测环境中不稳定污染物。此钻进设备需要多人共同操作,在遇到场地狭小或地表填土较厚的情况下不宜运行,且后期维护成本高。下图为一种直推式采样钻机结构。
         
3、场地环境调查土壤采样工法创新
        现阶段应用在场地环境调查土壤采样中的设备存在着明显的应用优缺点。为从根本上提升场地环境调查土壤采样质量,需要细致分析传统钻探采样工作存在的各类问题,结合此类问题,制定出场地适应性强、采样规范、施工性能良好的土壤采样工法。
        注重对选择的采样设备与其他设备运行效率进行对比分析,结合场地环境调查工作取得的地质条件、施工条件、技术规划等信息,判断土壤采样工法创新工作的可行性[3]。举例而言,本文选用CY-60型柴油动力轻便取芯钻机作为工法创新的重要设备。通过与其他钻机设备运行性能进行对比分析发现,该轻便取芯钻机更加满足施工现场勘探要求。由于其自身体积较小,在狭窄的空间环境内也能够进行自由土壤取样,安全性能更高。同时,应该轻便取芯钻机的技术较为成熟,在实际应用与后期维护过程中,投入的成本较少,综合效益更加显著。
        为从根本上增强场地环境调查土壤采样工法创新水平,还要遵循综合原则,配合使用多种土壤采样方式,保障采样期间的综合效益[4]。如在使用柴油动力轻便取芯钻机的同时配合直推式采样车,更好解决淤泥层采样工作容易掉岩芯的问题。在优化场地环境调查土壤采样设备与技术上投入大量人力及物力,确保采样设备能够满足不同环境特征的采样工作要求,使土壤采样质量与效率能够得到大幅度增强。
总结:总而言之,随着科学技术发展速度不断加快,场地环境调查土壤采样工艺更加完善。将先进的钻探设备与工法应用在土壤采样环节中,能够切实提升场地环境调查土壤采样质量,推动土壤采样工法进一步创新。同时,场地环境调查工作也应积极引进先进的调查理念与方式,最大限度控制工程施工成本,为场地环境调查与土壤采样工作提供更加坚实的基础科技支持。
参考文献:
[1]林森林. 建设用地场地环境调查工作实践若干问题及对策思考[J]. 环境与发展,2018,30(12):242-243.
[2]张斌,陈辉,万正茂,许嘉浩,戴敏,邹卉,李晓璇. 污染场地环境调查现场采样技术现状及存在问题的探讨[J]. 工业安全与环保,2017,43(09):82-86.
[3]邵霞晖,陶伟良,许菲,代宏. 污染场地环境调查的土壤监测点位布设策略探究[J]. 资源节约与环保,2016(06):135+140.
[4]葛国建,何明伟,李福坚. 污染场地环境调查的土壤监测点位布设方法研究[J]. 环境与发展,2020,32(11):137+139.
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