[發明專利]一種模擬土壤氣入侵裝置及其用于室內空氣TCA濃度評估的方法

有效

• 申請號: 201810558804.1
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108732068B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李忠元;李輝;王曉麗;蘆葦
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;上海大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

本發明提供了一種模擬土壤氣入侵的實驗裝置，包括：第一箱體、第二箱體和第三箱體，第一箱體、第二箱體和第三箱體均包括室內空氣層、地基板、遷移層、污染源層、功能層。該裝置可對現有的蒸氣入侵預測模型進行實驗模擬驗證，通過實驗模擬方法分析各模型的環境影響因素，探討各預測模型的準確性以及適用性。

技術領域

本發明屬于環境風險評估領域，涉及一種模擬土壤氣入侵裝置及其用于室內空氣三氯乙烷(TCA)濃度評估的方法。

背景技術

由于現有的污染場地風險評估方法中揮發性有機污染物蒸氣入侵模型模擬存在不足，致使VOCs污染場地評價結果過于保守，不能體現實際的場地風險情況，導致VOCs污染場地修復存在治理費用過高、修復過度的現象，導致不能正確解決我國的場地環境問題，也不利于我國污染場地修復行業的健康發展，因此，研究VOCs在污染場中的遷移擴散機制和蒸氣入侵模型的適用條件，對進一步完善我國現有的污染場地風險評估體系與污染場地管控及開發再利用具有重大現實意義。

現有的污染場地風險評估體系中，關于地下水和土壤蒸氣入侵的研究，國內外專家學者建立了許多數值預測模型，如JE模型、AAM模型以及Biovapor模型等，這些數值預測模型均以建立污染場地概念模型，設定特定的污染場地條件，通過數學建模方法計算預測該污染場地的風險大小，但這些數值模型的預測風險結果的準確性有待進一步研究考察。

現有的室內環境空氣質量監測和評估方法中，以采集室內空氣后分析或者放置監測儀器進行實時監測為主，這類方法具有一定局限性，僅能監測實時室內空氣中污染物濃度以評估當前室內空氣質量，不能預測該地塊未來建筑物的室內環境空氣質量情況。

發明內容

本發明的目的是提供一種模擬土壤中氯代烴蒸氣入侵并驗證蒸氣入侵模型準確行性的試驗裝置，結構設置合理，能夠較為準確的模擬氯代烴蒸氣在地下土壤包氣帶中的遷移擴散過程。

本發明的技術方案是提供了一種模擬土壤氣入侵的實驗裝置，包括：第一箱體、第二箱體和第三箱體，第一箱體、第二箱體和第三箱體均包括室內空氣層、地基板、遷移層、污染源層、功能層，其特征在于：

第一箱體、第二箱體和第三箱體由玻璃材質的透明板搭建而成；第一箱體、第二箱體和第三箱體橫截面規格相同，第一箱體高度為55cm、第二箱體高度為65cm和第三箱體高度為75cm；

室內空氣層，用以模擬實際污染場地的室內環境，第一箱體、第二箱體和第三箱體室內空氣層均為25cm，其中一側壁中間開一條縫隙，其對面側壁開孔設置軟管接口，使用連接管連接氣泵；

室內環境層下方為遷移層，遷移層填鋪干凈無污染土壤，第一箱體、第二箱體和第三箱體的遷移層分別為10cm、20cm和30cm，用以模擬污染源深度的不同，一側壁設置內外兩個軟管接口，內側接埋藏管，外側接連接管；

污染源層，污染源層填鋪1,1,1-TCA污染土壤，污染土壤配制及裝填方法如下：稱取干凈無污染土壤440g，均勻填鋪在裝置內，使用耐溶劑腐蝕噴壺均勻噴灑1,1,1-TCA藥品，第一箱體、第二箱體和第三箱體中，根據實驗安排分別噴灑3g、6g和12g；

取樣口A內接口連接埋管，其外接口連接連接管，用于污染源層1,1,1-TCA蒸氣樣品的采集，污染源層總厚度為10cm；

功能層，功能層由干凈無污染且恢復至室溫的土壤構成，壓實，功能層模擬包氣帶中污染源下方干凈土壤；

遷移層及污染源層中埋設內徑為2mm的硬質聚四氟乙烯管。

該發明還提供了一種利用模擬土壤氣入侵的實驗裝置進行室內空氣TCA濃度評估的方法，其具體包括：

步驟1、取樣，利用手動壓力泵分別連接取樣口并抽取第一箱體、第二箱體和第三箱體各層氣體樣品，抽取體積控制在10-50ml；氣體樣品封存于鋁箔氣體樣品帶，并放置于4℃冰箱中冷藏，待測；