[发明专利]污染场地挥发性有机物挥发通量测定装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于污染场地健康风险评估领域，具体涉及一种应用于污染场地挥发性有机物挥发通量的测定装置,以及该装置的测量方法。

背景技术

目前对于污染场地中挥发性有机污染的健康风险评价主要基于土壤中挥发性有机物的浓度，通过RBCA_toolkit软件进行模拟预测，计算出不同暴露情形下人群的暴露浓度及健康风险。但国内外大量工程实践的评价结果显示：采用这种方式的风险结果过于保守，最终制定的修复目标过于严格，导致修复成本过高。

为克服采用RBCA_toolkit带来的这一问题，可通过现场直接监测的方法，同时结合大气污染物扩散模型计算不同情形下的暴露浓度，再进行后续风险计算。现有用于采集挥发物的装置结构较为简单，采样箱内收集的样气直接通过管路送至检测系统，采样点和采样管路单一，气样无法充分混合，造成检测结果不准确，需进行多次测量。现有挥发物采集装置通常用于检测大气或水中的挥发物，不适用于土壤挥发性有机物的采集。采样箱底部难于与土地有效固定，箱体拆卸、清洗麻烦。

为满足对污染场地健康风险进行更客观、更科学的评价需要，需要开发一种能够快速、准确监测特定场地挥发性有机物挥发通量的装置。

发明内容

本发明提供一种污染场地挥发性有机物挥发通量测定装置及方法，要解决现有计算污染场地土壤中挥发性有机物的方法风险结果过于保守，修复目标过于严格，修复成本偏高的技术问题；并解决现有挥发物采集箱不适用于土壤挥发性有机物挥发通量测定，样气无法充分混合、检测效率低、测定结果不准确，以及装置安装拆卸不便的技术问题。

 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种污染场地挥发性有机物挥发通量测定装置，包括通量测试腔体，所述通量测试腔体为顶部封闭、底部敞口的筒形结构，通量测试腔体外部连接有气体混合器、电源盒、压力表和温度表，气体混合器有多个进气口，各进气口分别经采样管与分散在通量测试腔体各处的采样孔连接，气体混合器的出气口经管道依次与调节阀、流量计、样品采集管和采样泵连接，压力表和温度表的测量端均伸入通量测试腔体内部。

所述通量测试腔体内顶部中心安装有用于使通量测试腔体内气体混合均匀的风扇，风扇的转轴由电机驱动旋转，电机由电源线与通量测试腔体外部的电源盒连接。

所述通量测试腔体的底部连接有用于与监测点土壤固定的底座，通量测试腔体与底座之间密封连接。

所述底座整体为环状，底座下部带有一圈用于插入土壤内部的尖边。

所述通量测试腔体与底座之间的连接处有上下对应的裙边，并由固定螺栓穿过上下两裙边将通量测试腔体与底座固定，在上下两裙边之间夹有硅胶密封圈，并在两裙边外侧接缝处涂有一层硅胶。

所述电源盒内装有电机的驱动器、控制开关和便携式电源。

所述调节阀的出口安装有用于与流量计连接的快速接头II ，进气口和采样孔上均连接有快速接头I。

所述采样管为高压耐腐蚀的PU软管。

所述通量测试腔体的外部连接有两个对称提手。

这种污染场地挥发性有机物挥发通量测定方法，测定步骤如下：

步骤一，现场采样：

a、选定通量测试区域并布置测试点。

b、将通量测定装置固定在测试点土壤表面。

c、连接管路，在气体混合器的出气口用管道依次连接调节阀、流量计、样品采集管和采样泵。

d、关闭调节阀，记录此时压力表及温度表的读数。

e、开启风扇的控制开关使其在低转速下旋转，确保通量测试腔体内气体混合均匀，同时开始计时，每5分钟记录一次压力表及温度表的读数。

f、按照设计的采样方案，在设计的采样时间开启调节阀进行采样，采集完毕后迅速关闭调节阀，更换采样管待下次采样，重复上述步骤，直至完成所有样品的采集。

步骤二，数据处理与计算：

A、样品实验室检测及数据分析，根据采集样品的浓度及其对应的采样时间，绘制拟合曲线。

B、通量及风险计算，求出曲线斜率K值，再将K值代入公式一计算对应监测点挥发性有机物的挥发通量，最后将挥发通量代入公式二和三，计算不同情形下的风险。

                               ……（一）

  ……（二）

   ……（三）

式中

         Flux—测试点VOCs的挥发通量， mg/（m²·s）。