通常情況下,在污染場地采集土壤樣的主要目的是,確定污染的程度,即確定和描述受污染區域和呈現濃度。大多數樣本是在污染可能性最高的區域采集的,這是由場地歷史、已有的場地評估數據、場地的物理特征所決定的。這種方法對于在項目早期階段確定污染源區域是有意義的,但是對于確定污染接觸區域的平均濃度可能沒有意義。
在場地調查的最初階段,考慮的是場地的人類活動,但主要是在可能導致污染引入或擴散的活動范圍內。根據初步結果,經常會進行補充采樣,以進一步確定污染最嚴重的地點和污染區域的邊界。通常的結果是,在一些區域進行了大量的采樣,而在那些被認為是干凈的區域很少或根本沒有采樣。對于場地污染調查的目的,這種方法可能是令人滿意的。然而,就風險評估而言,它可能導致過高估計污染接觸程度。
當評估在一個場地接觸污染物的風險時,人類活動方式變得非常重要。個體接觸污染介質的地點、頻率和程度是風險的關鍵決定因素。個體將接觸到的污染物濃度將是接觸單元的真實平均值。確定真正的平均濃度需要測量接觸單元的每一點。大多數監管機構接受平均濃度的95%置信上限 。理想情況下,在該區域隨機采集樣本,最有可能獲得真正平均濃度。
不幸的是,如上所述,現有的數據集并不是為風險評估而收集的,而是為僅用于識別污染的其他目的而采集的。因此,數據點不是隨機分布的。如果數據集具有那樣的特性,則可能無法進行統計分析,而且,收集數據的目的通常不是為了確定接觸單元的平均濃度。由于污染最嚴重的地區通常具有最大的采樣密度,它們在平均過程中往往被高估。也就是說,在單位面積上采集的樣本數量更多,結果,這些區域在估計平均濃度方面的影響要大于它們應有的影響。
在實際應用中,這種方法可能會導致對平均濃度的高估,這是保守的。因為它是保守的,所以對于監管機構來說是可以接受的,但是對于場地所有者、使用者或責任方來說就不是理想的或有益的。在項目規劃中,可以考慮幾種類型的采樣設計選項,以更好地估計平均濃度,從而提供更準確的風險計算。應考慮與各種數據采集方案有關的利弊,以滿足項目目標和各種數據使用。相關類型包括:
· 隨機采樣可以滿足統計要求,生成無偏差的平均污染物濃度估算值,但通常需要大量樣本,這可能是高成本和不經濟的。在許多情況下,最好考慮分層隨機采樣方案,以便更有效地利用項目資源。
· 有目的采樣,在前面討論過,在疑似污染最嚴重的地區用后續的取樣來劃定污染邊界。污染區域可能是確定的,但相關的弊端是,接觸區域的平均濃度可能偏高。
· 地質統計采樣允許使用現有數據,避免了重新采樣工作的額外成本。地質統計方法可以考慮土壤中污染物的可變分布。然而,從技術層面來說,在沒有專門知識的情況下,分析數據的地質統計技術是復雜的,且難以理解和評價。此外,要做得好,需要一個可能不容易得到的相對廣泛的數據集。