[实用新型]一种地下水挥发性有机污染物的被动扩散采样装置

说明书

本实用新型涉及一种地下水挥发性有机污染物的被动扩散采样装置。所述被动扩散采样装置包括用于挥发性有机污染物选择性透过的采样袋、套设在所述采样袋上的挡罩、设置于所述采样袋内的采样相和悬设于所述挡罩底部的悬挂件。本实用新型提供的被动扩散采样装置利用采样袋内外浓度差作为扩散动力的平衡采样过程，有效避免了常规主动采样对水流扰动造成VOCs的损失，被动采样时能够获取整个采样周期内的时间加权浓度，测定结果能够更加准确地反映地下水中VOCs的污染水平。

技术领域

本实用新型属于水体采样装置领域，更具体地，涉及一种地下水挥发性有机污染物的被动扩散采样装置。

背景技术

我国工业和城镇化进展的快速发展带来了大量的高风险污染场地。一批化工、炼化、焦化等企业生产期间污染防治措施不到位，更是使得企业原厂址附近地下水受到具有高毒、强富集能力的挥发性有机物（VOCs）等“三致”效应物质的污染，严重危害人民群众健康，也逐渐成为城镇工业场地再开发利用的瓶颈问题。为加强对这些高风险污染场地的环境监管和风险评估，需长期监测其地下水中VOCs的含量。

样品的采集是环境检测中最为关键的操作步骤，直接影响样品的代表性和准确性，有时甚至会决定整个检测结果的可靠性。目前，地下水的收集仍然采用技术认可度高的主动采样。尽管现代分析测试技术快速发展使主动采样的水平大幅度提高，但由于自身固有特点使其应用仍存在一定的局限。例如，该方法需要大型泵设备和电源，野外操作极为不便，耗人力和财力；另外，采样过程中对水体的剧烈扰动使VOCs大量挥发损失而无法检出；更重要的是，主动采样获取的样品只能代表采样瞬间的污染状况，如果只按照既定的频率进行采样，有可能错失对脉冲污染事件的有效捕捉，测定的结果难以代表整个采样周期内污染物的真实污染水平，难以描述整个污染事件的变化。与此同时，基于渗透或分子扩散原理的被动采样技术由于其操作简单，已经有一些应用典范，如：聚乙烯膜内装有脂质的半透膜装置（SPMD）对疏水性有毒有机污染物进行采样；基于涂有聚合物涂层石英纤维的固相微萃取（SPME）技术对疏水性有机物进行采集；基于双层聚丙烯酰胺凝胶的扩散梯度薄膜技术（DGT）对金属离子进行采样。尽管这些被动采样技术得到了很广泛的应用，但也存在一些缺陷。具体表现在：SPMD使用大量的非水溶剂采样相，可能会因为溶解、挥发等原因损失；SPME萃取头价格昂贵、涂层热稳定性差、且萃取头多次使用后，容易导致萃取头纤维污染；DGT需要使用数毫升强酸浸泡洗脱数小时；这些被动采样多数没有达到萃取平衡，需要进行复杂的浓度校正计算。

因此，开发一种有机污染物损失小，性能可靠、适合于野外地下水VOCs环境监测和风险评价的被动扩散采样装置具有重要的研究意义和经济价值。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有被动采样装置存在有机污染物损失，无法达到萃取平衡，需要进行复杂的浓度校正计算的缺陷和不足，提供一种地下水挥发性有机污染物的被动扩散采样装置。本实用新型提供的被动扩散采样装置利用采样袋内外浓度差作为扩散动力的平衡采样过程，有效避免了常规主动采样对水流扰动造成VOCs的损失，被动采样时能够获取整个采样周期内的时间加权浓度，测定结果能够更加准确地反映地下水中VOCs的污染水平。

为实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种地下水挥发性有机污染物的被动扩散采样装置，包括用于挥发性有机污染物选择性透过的采样袋、套设在所述采样袋上的挡罩、设置于所述采样袋内的采样相和悬设于所述挡罩底部的悬挂件。

本实用新型利用采样袋内外浓度差作为扩散动力实现挥发性有机污染物（VOCs）的被动采集，可有效避免了常规主动采样对水流扰动造成VOCs的损失。采集时，能够获取整个采样周期内的时间加权浓度，测定结果能够更加准确地反映地下水中VOCs的污染水平。挡罩既可实现地下水的透过，又可对采样袋进行较好的保护，避免地下水中的中颗粒物对采样袋造成污染和物理性破坏。悬挂件可实现将采样袋完全沉入待采集水体中以保证VOCs的完全扩散。