一种有机污染场地污染程度的快速判断方法
【技术领域】
[0001] -本发明涉及一种有机污染场地污染程度的快速判断方法，属环境评价技术领 域。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的快速发展，土壤受到有机物污染的问题日趋严重。土壤中有机污 染物通常以气相、液相、吸附相形式存在。由于土壤中各种有机污染物存在形态、迀移方式 十分复杂，因此定性的判断土壤中是否存在有机污染，以及定量的确定污染程度难度很大。
[0003] 通常情况，检测人员是将取出土壤样品后送至实验室检测，耗费时间较长，不能施 工过程中快速判断的需求。而且在运输、保存样品的过程中，都可能存在挥发性有机物逃逸 的可能性，造成测量结果比实际值偏低的后果。
【发明内容】
[0004] 针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种有机污染场地污染程度的快速 判断方法。
[0005] 发明概述：本发明通过在场地设置土壤气体采样孔，在土壤中施加一定的负压，控 制土壤中挥发性有机物气体的流向，则可以将大部分挥发性有机物收集起来。通过便携式 光离子化检测器（PID)的快速检测，将其读数作为污染评价指标值PI，作为判断有机污染 场地污染程度的方法。
[0006] 发明详述：一种有机污染场地污染程度的快速判断方法，步骤如下。
[0007] 步骤一，初步判断场地是否存在挥发性有机物的污染。
[0008] 以土壤中污染物的种类为判断指标，常见的污染物为挥发性有机物、总石油烃、重 金属、无机盐这四类。前面两种为有机污染，后面两种为无机污染，因此污染场地可以划分 为有机污染和无机污染两大类。通过资料收集、在有机污染场地中，挥发性有机物易于挥发 出来，能够被光离子化检测器（PID)检测出来。
[0009] 通过资料收集、现场踏勘和人员访谈等方式，明确该场地上是否存在挥发性有机 物的生产、堆放经历，或者是否发生过挥发性有机污染的事故，或者在现场能否嗅到明显的 有机物气味。如果以上3种情况发生了任意1种，则初步判断本场地可能存在挥发性有机 物的污染。
[0010] 步骤二，在场地中设置土壤气体采样孔。
[0011] 采用工程钻探机械，在土壤中设置直径为2cm的气体采样孔。采样孔的数量根据 现场情况确定，不得少于2个。孔的深度来源于两种：（1)根据资料收集、现场踏勘等方式， 估算污染可能达到的深度，孔深需要大于污染深度〇. 3米以上；（2)根据场地地质勘察结 果，孔深需要小于隔水层所在的地质深度。以上两种方法都要求孔深必须在地下水位之上， 避免液体与气体混杂。
[0012] 第二步，米集土壤中气体，进彳丁就地检测。
[0013] 搭建气体收集系统用来收集到土壤中的气体，要求气体流量为100-200ml/min。流 体的压力不限，但是要求气体的流速能够稳定。在正式采样之前，先抽取一定量气体作为洗 井，抽出体积量为该井实际影响土壤体积的3-5倍。在洗井结束后和气体流量稳定后，再用 聚四氟乙烯材质的采样器来抽取气体样品，样品容积不得小于50ml。取好样品后迅速封采 样器，防止空气进入。
[0014] 步骤四，确定污染场地的污染评价指标值PI，据此划分场地有机污染的等级。
[0015] 将气体采样器直接连接到便携式光离子化检测器（PID)，最终得到有机气体的浓 度数据。将以ppm为单位的读数作为污染评价指标值PI，每个取样孔至少分析2个样品，取 其平均值。判断的标准如下：PI< 50,场地无挥发性有机污染；50 <PI< 100,场地存在轻 度挥发性有机污染；100 <PI< 200,场地存在中度挥发性有机污染；200 <PI，场地存在严 重挥发性有机污染。
[0016] 按照本发明方法判断为无挥发性有机污染场地，该场地的环境质量优于该地区背 景值；判断为轻度挥发性有机污染场地，其污染情况超过居住用地标准限值，需要启动详细 场地调查和风险评估；判断为中度挥发性有机污染场地，其污染情况超过工业和商业用地 标准限值，需要启动修复工程；判断为严重挥发性有机污染的场地，其环境质量很差，污染 情况严重，需要重点修复和监测。
[0017] 本发明的有益效果：本发明在现场设置土壤气体采样孔，将采集到的土壤气体进 行就地监测，通过便携式光离子化检测器（PID)得到污染评价指标值PI，据此划分场地有 机污染的等级。以在不同场地、温度下对有机污染土壤进行快速判断，适用于被挥发性有机 物污染的场地。本发明专利解决了现有判断场地污染程度方法耗时长的不足，为在现场快 速的判断是否被有机物污染提供了有效途径，还能半定量地说明有机污染的程度。
【附图说明】
[0018] 附图是有机污染场地污染程度快速判断流程图。 具体实施方案
[0019] 下面通过具体实例对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0020] 某染料厂退役场地污染程度的快速判断方法，步骤如下。
[0021] 步骤一，初步判断场地是否存在挥发性有机物的污染。
[0022] 通过资料收集和人员访谈，明确该场地上存在各种有机染料的生产、堆放历史，所 用到的生产原料包括氯苯、苯、四氯化碳、1，2-二氯苯、萘等；在现场踏勘过程中，能够看到 生产车间角落存在明显的红色、褐色残留有机物，现场也能嗅到明显的有机物气味。因此， 初步判断本场地可能存在挥发性有机物的污染。
[0023] 步骤二，在场地中设置土壤气体采样孔。
[0024] 采用工程钻探机械，在土壤中设置直径为2cm的气体采样孔。采样孔的数量根 据现场情况确定，不得少于2个。根据资料收集、现场踏勘等方式，估算污染可能达到的 深度地面下2m;结合附近工地上提供的地质勘察结果，该片区隔水层的地质深度在地下面 7-8m;该场地下水的深度在3m左右。综上所述，土壤气体采样孔的深度确定为2. 5m。
[0025] 第二步，米集土壤中气体，进彳丁就地检测。
[0026] 搭建气体收集系统用来收集到土壤中的气体，在正式采样之前，先抽取一定量气 体作为洗井，抽出体积量为该井实际影响土壤体积的3-5倍，大概为l-2m3。在洗井结束后， 调节流量计的调节阀，使气体流量保持在150ml/min，并且稳定l-2min。最后用聚四氟乙稀 材质的活塞型采样器来抽取气体样品，样品容积为于50ml。取好样品后迅速向外推活塞，排 放少量气体，以阻止外部空气污染。最后将密封采样器密封，防止空气进入。
[0027] 步骤四，确定污染场地的污染评价指标值PI，据此划分场地有机污染的等级。
[0028] 将气体采样器直接连接到便携式光离子化检测器（PID)，以紫外光激发VOC气体， 产生的正、负离子被检测，最终得到有机气体的浓度数据。现场布置了 3个采样孔，每个采 样孔取到4个平行样品，实际测得PI值见表1。
[0029] 表1现场取样检测的污染评价指标值PI
【主权项】
1. 一种有机污染场地污染程度的快速判断方法，步骤如下： 步骤一，初步判断场地是否存在挥发性有机污染物： 通过资料收集、现场踏勘和人员访谈等方式，明确该场地上是否存在挥发性有机物的 生产、堆放经历，或者是否发生过挥发性有机污染的事故，或者在现场能否嗅到明显的有机 物气味。如果以上3种情况发生了任意1种，则初步判断本场地可能存在挥发性有机污染。 步骤二，在场地中设置土壤气体采样孔： 采用工程钻探机械，在土壤中设置直径为2cm的气体采样孔。采样孔的数量根据现场 情况确定，不得少于2个。孔的深度根据现场情况确定，需要在预计的污染物分布深度之 下，在隔水层深度之上。此外，孔深必须在地下水位之上。 第三步，采集土壤中气体，进行就地检测： 搭建气体收集系统用来收集到土壤中的气体，要求气体流量为100-200ml/min。流体的 压力不限，但是要求气体的流速能够稳定。在正式采样之前，先抽取一定量气体作为洗井， 然后采用聚四氟乙烯材质的采样器来抽取气体样品，样品容积不得小于50ml。将气体采样 器直接连接到便携式光离子化检测器（PID)，以紫外光激发VOC气体，产生的正、负离子被 检测，得到有机气体的浓度数据。 步骤四，确定污染场地的污染评价指标值PI，据此划分场地有机污染的等级： 将以ppm为单位的有机气体浓度数据读数作为污染评价指标值PI，每个取样孔至少 分析2个样品，取其平均值。判断的标准如下：PI < 50,场地无挥发性有机污染；50 < PI < 100,场地存在轻度挥发性有机污染；100 < PI < 200,场地存在中度挥发性有机污染； 200 < PI，场地存在严重挥发性有机污染。
2. 如权利要求书1所述的一种判断有机污染场地污染程度的快速判断方法，其特征在 于，所述的步骤一中挥发性有机物为沸点在50-260°C之间，在标准温度和压力（20°C和1个 大气压）下饱和蒸汽压大于133. 32Pa的有机物。
3. 如权利要求书1所述的一种判断有机污染场地污染程度的快速判断方法，其特征在 于，所述步骤二中钻孔的直径为2cm，垂直允许偏差不得大于1%。
4. 如权利要求书1所述的一种判断有机污染场地污染程度的快速判断方法，其特征在 于，所述步骤三中的气体收集系统包括采样管、金属转接头、气体输送管、三通管、气体采样 器、气体流量计、真空泵。 采样管为金属材质，下端设置穿孔管段用于气体从土壤汇集至采样管中。采样管上端 用可靠的金属接头连接气体导管，气体导管再连接至布置于地面上的三通管进气口。三通 管两端分别为气体导管，中间设置有采样口。采样口上设置采样阀，在采样前阀门关闭，调 节气体流量使气体平稳地流经采样管；在采样时，打开采样阀，气体输送至气体采样器，实 现气体稳定的收集。三通管出气口，通过气体输送管连接至气体流量计，流量计上设置调节 阀以调节气体和压力。流量计出口用气体输送管连接至真空泵，真空泵为整套气体收集系 统提供负压。
5. 如权利要求书4所述的一种判断有机污染场地污染程度的快速判断方法，其特征在 于，所述的采样管外径25mm，内径10mm，总长20cm，其中下端10cm为穿孔的花管，外面设置 lcm厚石英砂，用滤布紧密包裹在采样管上。
【专利摘要】本发明涉及一种有机污染场地污染程度的快速判断方法，步骤如下：步骤一，初步判断场地是否存在挥发性有机污染物；步骤二，在场地中设置土壤气体采样孔；第三步，采集土壤中气体，进行就地检测；步骤四，确定污染场地的污染评价指标值PI，据此划分土壤污染等级。该发明在不同场地、温度下对有机污染土壤进行快速判断，适用于被挥发性有机物污染的场地。本发明解决了现有判断场地污染程度方法耗时长的不足，为在现场快速的判断是否被有机物污染提供了有效途径，还能半定量地说明有机污染的程度。
【IPC分类】G01N33-00, G01N33-24, G06F19-00
【公开号】CN104614503
【申请号】CN201410746975
【发明人】刘更生, 吴俊锋, 唐小龙
【申请人】武汉都市环保工程技术股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月8日