污染场地土壤气中 VOCs 定量被动采样技术研究及应用

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2020-06-19
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摘要 : 8 污染场地中土壤气样品的采集是蒸气入侵风险评估的关键,目前最常用的主动土壤气采集技术包括真空苏玛罐和泵吸附管,其操作繁琐、成本高、易受多种因素影响、只能采集短时间的浓度.

污染场地中土壤气样品的采集是蒸气入侵风险评估的关键,目前最常用的主动土壤气采集技术包括真空苏玛罐和泵吸附管,其操作繁琐、成本高、易受多种因素影响、只能采集短时间的浓度.土壤气定量被动采样技术是一种新兴的采样技术,很好地克服了主动式采样存在的不足,是目前污染场地中土壤气调查的研究热点.通过总结现有研究,就定量被动采样技术的理论、被动采样器吸附剂和外壳材料的选择、被动采样器吸附速率的研究及定量被动采样在污染场地中的应用进行论述.综合研究发现, 只要严格控制吸附速率,被动采样能够提供准确的定量土壤气浓度测量;采样器结构的设计、外壳材料的选择能够有效控制吸附 速率;吸附速率受环境因素和土壤性质的影响,场地校正是获得准确结果的有效途径.我国在土壤气采样领域的研究刚刚起步,建议:加大高效、广谱型或混合型吸附材料及相应测试方法和设备的研发;加强吸附速率的影响因子及场地校准方法的研究;加 强土壤钻孔内土壤气的补给速率的模型和场地实测研究;增加不同种采样器的现场应用比较研究;进行适合我国国情的技术标 准的研究与制订.取土钻机,手持式取土钻机,土壤钻机,土壤取样钻机,土壤采样

由于生产期间污染防治措施不到位,一些化工、炼化、焦化等企业原厂址土壤和地下水已受到严重污染,其中VOCs (挥发性有机物 )是典型污染物之一[1-2].这些场地在进行开发前需进行调查与评估,以确定是否会对未来使用人群的健康造成不可接受的风险.我国场地调查与风险评估推荐采集土壤或地下水中VOCs的含量,采用三相平衡模型计算 VOCs在土壤固相与气相间的分配,评估 VOCs场地蒸气入侵暴露途径健康风险.国内外已有大量研究[3-6]表明其评估结果过于保守,为此欧美国家已开始基于土壤气中VOCs实测质量浓度进行评估[7].美国Interstate Technology&Regulatory Council (ITRC )蒸气入侵指南[8]指出 “相比测试土壤和地下水中污染物浓度,测试土壤气中目标污染物浓度更能表征其蒸气入侵的风险”.目前土壤气采样技术以主动式采样为主,可分为真空Summa罐采样法及 “真空泵+吸附管”采样法.真空Summa罐法主要是将 Summa罐与采样导管链接,利用Summa罐的负压,将污染物抽吸至不锈钢罐内[9-12];“真空泵 +吸附管法 ”主要是通过抽提将土壤气以一定的流速流经装有单种或者多种吸附材料的吸附管,通过吸附管中吸附材料的吸附作用,将特定的污染物吸附富集[13].土壤气的主动采样技术在低渗透性、高含水率的污染场地中应用受阻,并且该采样技术成本过高,采样过程复杂、容易受多种因素的干扰、只能采集瞬时样品,不能很好反映土壤气VOCs浓度在时间上变异较大的特征[14-16].相比于主动采样,被动采样技术方法简单、不需要外力、能够采集时间加权的浓度、适用于各种土壤类型的土壤气调查,在多点采样、边缘地带采样、长期采样等方面更有应用前景.取土钻机,手持式取土钻机,土壤钻机,土壤取样钻机,土壤采样

被动采样技术的研究具有较长的历史,20世纪 40年代被动采样首次应用于人体骨骼中镉的生物富集,50年代被动采样技术被应用于鱼类中甲基汞的生物富集,60年代应用被动采样技术对牡蛎中的三丁基锡进行了生物富集的研究,70年代被动采样器首次被应用于环境空气和室内空气中污染物的采集,80年代被动采样技术被应用于水体中污染物的富集,90年代首次使用对土壤中污染物进行采集[17],目前应用已经涉及到环境空气、室内空气、水体、土壤、沉积物[18-23]等环境领域.早期土壤气的被动采样由于测量结果是质量,不能很好地转化为浓度,通常被认为是一种定性或半定量的方法,但是,近些年土壤气定量被动采样逐渐成为污染场地调查中的研究热点.

该研究针对土壤气定量被动采样技术的理论、吸附剂和外壳材料的选择、吸附速率的影响因素、定量被动采样器在污染场地调查中的应用等方面进行系统介绍,并结合国内研究现状进行展望,以期为我国土壤气定量被动采样的研究、应用及标准的制订提供参考.取土钻机,手持式取土钻机,土壤钻机,土壤取样钻机,土壤采样

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