[發明專利]一種土壤中揮發性有機物連續檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201410330499.2
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104181284A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 朱煜;張辰;王磊;呂永鵬;譚學軍;謝勝
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N30/02
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 陳穎潔

技術領域

本發明屬于環境保護與土壤修復技術領域，涉及一種土壤中揮發性有機物連續檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

揮發性有機物（VOCs）是指室溫下飽和蒸汽壓超過70.91Pa或沸點小于260℃的有機物，是石油、化工、制藥、印刷、建材、噴涂等行業排放的最常見污染物。土壤中的揮發性有機物具有隱蔽性、不均勻性、揮發性、毒害性等不同于其他污染物的污染特性，成分復雜、潛在危險性大，在土壤污染治理中應予以優先控制。

對于土壤污染場地，場地調查與評價是污染治理工作的前提和基礎，而土壤中污染物的檢測分析則是場地調查工作的主要內容之一。目前土壤中揮發性有機物檢測分析方法主要有兩類：（1）鉆探取樣實驗室分析；（2）現場檢測分析。

（1）鉆探取樣實驗室分析：利用鉆探設備將土壤樣品取出，密封后送往實驗室進行檢測分析。該方法能夠對污染物質進行較為準確的定性和定量分析，但取樣和檢測工作繁瑣，成本偏高，且耗時較長。此外，為防止揮發性有機物揮發影響檢測結果，土壤樣品需要在低溫環境下運輸和存放，這種較高的后勤需求在外場采樣作業中很難做到。再者，土壤中污染物濃度分布具有不均勻性，且隨深度變化較大，取樣點太少會影響分析的全面性，取樣點太多則會增加檢測分析工作量。

（2）現場檢測分析。目前，已有的揮發性有機物現場檢測分析裝置和方法大多針對水中的污染物（如CN102998408A，一種水中揮發性有機物的檢測裝置及其檢測方法）和大氣中的污染物（如CN101609072B，揮發性有機物連續監測儀；CN102375041A，一種在線揮發性有機物分析儀及其使用方法；CN100353164C，大氣揮發性有機物在線分析儀），針對土壤中揮發性有機物現場檢測分析的裝置和方法較少。

韓春媚等報道了一種利用光離子檢測器（PID）現場檢測土壤中揮發性有機物的方法：將土壤樣品取出后，放入塑封袋中，在陽光下放置幾分鐘，然后利用PID對塑封袋中的揮發性有機物濃度進行測試。該方法可以在現場對揮發性有機物進行檢測，但是鉆探取樣工作繁瑣，容易擾動土壤，且準確度較差。（韓春媚等，土壤中揮發性有機污染物現場快速監測技術應用進展[J].環境監測管理與技術，2010，22（5），p8-13）

薛強等發明了一種揮發性有機物原位測試系統（CN201716312U），可以對不同深度處土壤中揮發性有機物進行原位檢測，不擾動土壤。然而，該測試系統用于采集揮發物的裝置結構較為簡單，僅靠抽風機把土壤某一深度處的氣體揮發性有機物抽走，在每一深度處需要停留一定時間，無法實現對不同深度處揮發性有機物濃度的在線連續檢測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種土壤中揮發性有機物連續檢測裝置，用于對土壤中不同深度處的揮發性有機物濃度進行在線連續原位檢測，為科學、客觀、便捷地評估特定場地揮發性有機物的空間分布概況提供基礎數據和技術支撐。

為了實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種土壤中揮發性有機物連續檢測裝置，包括內部中空的殼體，其特征在于所述殼體的下端設置有鉆頭，所述殼體的上端設置有螺紋接頭，所述殼體內設置有載氣導入管和載氣導出管，所述載氣導入管和載氣導出管底部連通，所述殼體靠近載氣導出管一側的側壁設置有一開口，開口處設置有防水透氣薄膜，所述載氣導出管設置有一開口，連通至防水透氣薄膜處，位于防水透氣薄膜下方的殼體側壁設置有加熱部件。所述土壤中揮發性有機物連續檢測裝置的殼體由堅硬金屬材料制成，內部中空；所述鉆頭位于裝置的最下端，所述螺紋接頭位于裝置最上端，可與空心的傳力桿相連接，傳力桿則與地面上的液壓動力單元相連接；所述載氣導入管和載氣導出管底部“U形”連通，載氣導入管與載氣瓶密封連接，載氣導出管與揮發性有機物檢測分析設備連接；所述防水透氣薄膜位于裝置側壁，內部空間與載氣導出管相通；所述加熱部件位于裝置側壁、防水透氣薄膜下方。

本發明的另一目的在于提供一種利用上述土壤中揮發性有機物連續檢測裝置檢測分析土壤中揮發性有機物濃度的方法，包括如下步驟：

A、地面上的液壓動力單元通過傳力桿把壓力持續傳遞給裝置前端的鉆頭，使鉆頭下降；

B、載氣瓶中的載氣勻速進入載氣導入管，進而進入載氣導出管，載氣導出管內處于微負壓狀態；所述加熱部件迅速加熱附近土壤，土壤中的揮發性有機物變成氣體狀態，并穿過防水透氣薄膜進入載氣導出管，再由載氣將其攜帶至地表；?