[发明专利]一种监测土壤中有机污染物降解的二氧化碳野外捕集装置

说明书

【技术领域】

本发明属于环境检测和环境污染处理技术领域，具体涉及对地下水污染及土壤污染自然衰减过程中释放到环境中的二氧化碳的收集和量化。

【背景技术】

受监控的自然衰减作为一种污染治理的备选方案，在欧美发达国家它和传统的污染治理方法有着同等的地位和重要性，且在很多污染场地的修复过程中得到了广泛的应用。但是在国内，受监控的自然衰减方面的研究才刚刚起步，甚至还没有人把自然衰减看做是一种污染治理的方法方案被普遍接受。

受监控的自然衰减(MNA)，美国环保局给MNA的定义是：在没有人为介入的前提下，土壤或地下水中的污染物在物理、化学或生物的作用下其质量减少、毒性降低、可移动性降低、体积减小或浓度降低的过程。就MNA的实施，关键在于通过人为的有效检测方法去判定和证实自然衰减的发生及其有效性。

上个世纪90年代至今，受监控的自然衰减从理论研究到逐步认识再到实际场地应用，科研工作者提出并完善了一些方法来实现有效的监测以证明自然衰减的发生及其有效性。其中，对污染源区污染物自然衰减释放到环境中的CO₂的捕集检测就是一种极为有效的监测方法。

对于污染源区土壤-地下水体系中CO₂的捕捉收集和检测，其准确性依赖于现场对于特定来源的CO₂的捕集是否完全，这就要求选择更合适的且易制易得的捕集装置才能实现；还有捕集的精准度(捕集所得是土壤中有机物降解生成的CO₂而非其他)，这就要求捕集方式上更合理且操作简易可行。

【发明内容】

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明提出了一种用于污染场地现场捕集CO2的捕集装置：

一种CO₂捕集装置，用于捕集受监控污染场地释放的CO₂，该捕集装置包括：CO₂接收装置(1)、连接密封管卡(3)、CO₂吸收装置(4)、锥形管帽(5)，其中：

--CO₂接收装置(1)：为两端开口的筒状结构，使用时一端部分插入受监控污染场地，另一端设置有吸附层一，所述吸附层一用于捕集受监控污染场地释放的CO₂；

--CO₂吸收装置(4)：设置在CO₂接收装置(1)上方，为两端开口的筒状结构，其下端设置有隔离层、上端设置有吸附层二，所述吸附层二用于吸收外界环境中的CO₂；

--连接密封管卡(3)：设置在CO₂接收装置(1)和CO₂吸收装置(4)之间，用于连接CO₂接收装置(1)和CO₂吸收装置(4)，并使连接处常压密封；

--锥形管帽(5)，设置在CO₂吸收装置(4)之上，用于防护吸附剂。

进一步的优选方式为：吸附层一和吸附层二包括：一带网眼的管帽、不锈钢金属网垫、吸附剂，不锈钢金属网垫设置在带网眼的管帽上，用于捕集受监控污染场地释放CO₂的吸附剂放置在不锈钢金属网垫上。

更进一步的优选方式为：吸附剂采用碱石灰或氢氧化锂。

更进一步的优选方式为：CO₂接收装置(1)由一个直径100mm、长300-400mm的PVC管制成，现场用时将其一端部分插入受监控污染场地，空气中留50-100mm。

更进一步的优选方式为：CO₂吸收装置(4)是由一个直径100mm、长50-150mm的PVC管制成。

更进一步的优选方式为：隔离层材料为透气性能好不吸水且不吸附CO₂的材料，具体为不锈钢筒状金属丝网、泡沫材料、玻璃棉之一。

更进一步的优选方式为：连接密封管卡(3)为拷贝林管卡。

本发明还提出了一种利用本发明的CO₂捕集装置测量受监控污染场地释放CO₂量的方法，包括如下步骤：

步骤一：称量吸附层一中吸附剂的重量；

步骤二：将CO₂捕集装置插入受监控污染场地中，待一测量周期后取出；

步骤三：再次称量吸附层一中吸附剂的重量，根据两次称量的重量之差，得出受监控污染场地释放CO₂的量。