[发明专利]一种土壤气VOCs被动采集装置及土壤气VOCs采集检测方法

说明书

本发明涉及一种土壤气VOCs被动采集装置及土壤气VOCs采集检测方法。盒体上表面设有若干与盒体内腔相通的通气孔，在盒体的上表面覆盖一层ePTFE微孔膜，尼龙网将盒体和ePTFE微孔膜包裹在内；在盒体的侧壁上设有两个导气孔，每个导气孔分别密封连接一根导气管道，两根导气管道共同连接到三通阀Ⅰ上，输气管道与三通阀Ⅰ连接。本发明可实现土壤气中VOCs的采集与原位实时监控，能够避免土壤结构被破坏、增加VOCs的单次采集量，并且具有连续采集功能，以及更加真实地反映出土壤中的VOCs的实时浓度变化。

技术领域

本发明涉及一种土壤气中VOCs的被动采集装置及其采集方法，特别涉及一种针对不同深度土壤、避免土壤结构破坏、长期且连续的土壤气中VOCs采集及监测技术。属于污染场地调查技术领域。

背景技术

近年来，土壤污染问题愈发严重。挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)作为土壤主要污染物之一，具有毒性、刺激性和光化学反应活性，引起了国家的高度重视。土壤中VOCs的主要来源有:石油资源的勘测与开发，储存与运输环节的泄露；石油化工生产、加油站等地段的石油管道外渗；含油污水的排放等。大多数VOCs具有刺激性气味或臭味，可引起人们感官上的不愉快，严重降低人们的生活质量。同时，一些污染气体会扩散进入土壤，含有毒有害物质的土壤气向外扩散，从而对人体健康产生影响。

目前，土壤中VOCs对人体健康的影响已不大采用基于其在土壤或地下水中的浓度进行评定，而更倾向基于土壤气中VOCs实测浓度进行评定。国内外对于土壤气采集研究方法较多，但是存在两个问题。一方面，研究对象大部分是无机物，如氦、汞、氢气、氧气、二氧化碳等，对于土壤气中有机污染物研究较少。另一方面，现有的土壤气采集方法几乎都是主动法。主动的土壤气采集技术主要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。同时，对于黏土等地渗透性为主的场地以及含水量高的场地，现有的主动式土壤气采样方法并不适用。

发明内容

在现有处理技术的基础上，本发明对涉及的材料、工艺、设备进行创新，提供一种针对土壤气中VOCs的被动采集装置及其采集检测方法。该装置及方法应用在土壤气中VOCs的采集与原位实时监控，能够避免土壤结构被破坏、增加VOCs的单次采集量，并且具有连续采集功能，以及更加真实地反映出土壤中的VOCs的实时浓度变化。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种土壤气VOCs被动采集装置，盒体上表面设有若干与盒体内腔相通的通气孔，在盒体的上表面覆盖一层ePTFE微孔膜，尼龙网将盒体和ePTFE微孔膜包裹在内；在盒体的侧壁上设有两个导气孔，每个导气孔分别密封连接一根导气管道，两根导气管道共同连接到三通阀Ⅰ上，输气管道与三通阀Ⅰ连接。

进一步的，上述的一种土壤气VOCs被动采集装置，设有三通阀Ⅱ、单向阀Ⅰ和单向阀Ⅱ；输气管道一端与三通阀Ⅰ连接后，另一端依次连接三通阀Ⅱ和单向阀Ⅰ；采气管道一端依次连接单向阀Ⅱ和三通阀Ⅱ。

进一步的，上述的一种土壤气VOCs被动采集装置，设有环形固定架，环形固定架将盒体、ePTFE微孔膜和尼龙网固定在内。

进一步的，上述的一种土壤气VOCs被动采集装置，所述固定架为木架或金属片。

进一步的，上述的一种土壤气VOCs被动采集装置，通气孔的孔径为4～6mm。

土壤气VOCs采集检测方法，利用土壤气VOCs被动采集装置，包括以下步骤：

1)在土壤的同一个截面挖掘若干个深度递增的取样口，在每个取样口内分别放置土壤气VOCs被动采集装置；土壤气VOCs被动采集装置的通气孔与取样口侧壁的土壤相对应；

2)放置好土壤气VOCs被动采集装置后，在土壤气VOCs被动采集装置外围用木桩或不锈钢网围绕保护，然后用土壤将挖掘的取样口填满，恢复土壤层结构，等待30-35天；