本發(fā)明屬于土壤修復技術領域，具體涉及一種土壤化學需氧量的測定方法。

背景技術：

隨著我國工農業(yè)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的加快，隨著我國產業(yè)結構的調整及城市化進程的加快，全國的大中城市都實施了“退二進三”、“退城進園”的政策，大批涉及化工、冶金、石油、交通運輸、輕工等行業(yè)的污染企業(yè)先后搬遷或關閉。很多工業(yè)企業(yè)搬遷遺留場地的土壤中存在的大量有機污染物，這些污染物不斷遷移和轉化，可以通過氣-土循環(huán)和水-土循環(huán)進入到其他環(huán)境介質中，也可以直接通過食物鏈或人類呼吸進入人體，危害人類健康。

化學氧化技術是常用的一種針對有機污染土壤的修復技術，該技術主要是通過滲透進土壤中的化學氧化劑與污染物所產生的氧化反應，使污染物降解或轉化為低毒、低移動性的產物。土壤中含有天然有機質及一定量的還原物質，由于有機質和還原物質也可以和氧化劑反應，土壤中有機質和還原物質含量越高，越不利于氧化劑和污染物的反應，有機質的存在使得與污染物反應的氧化劑的量減少，增加了化學氧化藥劑的使用量，因此在實際工程中，評估分析化學氧化技術是否適用于某污染場地的修復治理時，往往需要測定該污染場地土壤的化學需氧量。而常用的土壤有機質檢測方法，例如灼燒法、重鉻酸鉀法等，所測出來的土壤有機質含量并不能直接換算成土壤對化學氧化劑的需求量。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是克服現有土壤有機質檢測方法測得的土壤有機質含量不能直接換算成土壤對化學氧化藥劑需求量的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種土壤化學需氧量的測定方法，包括如下步驟：

1)將待測土壤樣品烘干、粉碎。

2)稱取質量為m_土壤的預處理后待測土壤樣品置于反應容器中。

3)取體積V的氧化劑溶液置于步驟2)的反應容器中與待測土壤樣品混合作測量組，另取體積V的氧化劑溶液置于一空的反應容器中作空白對照組。

4)隔t天取測量組的混合液離心過濾得澄清液。

5)測定澄清液中氧化劑的濃度c(t)_測量,以及空白對照組中氧化劑濃度c(t)_空白。

6)計算t天的土壤化學需氧量COD(t)=V×（c(t)_空白-c(t)_測量）/m_土壤。

進一步地，上述步驟1)中烘干溫度為100～110℃，烘干時間為24h。

進一步地，上述步驟1)中粉碎后的待測土壤過10目篩網。

進一步地，上述氧化劑溶液為高錳酸鉀溶液、活化的過硫酸鈉溶液、活化的過一硫酸氫鉀復合鹽溶液、雙氧水溶液或芬頓試劑。

進一步地，上述氧化劑溶液中溶質質量分數為1～10%。

進一步地，上述步驟3)中測量組加入的氧化劑溶液與待測土壤的質量比：m_{氧化劑溶液}：m_土壤=1:1～5:1。

進一步地，上述步驟3)中測量組和空白對照組密封保存。

進一步地，上述檢測的時間周期t為2～28天。

進一步地，上述步驟4)中測量組混合液取之前先震蕩搖勻，混合液的體積為1～5ml。

進一步地，上述待測土壤樣品設置多組平行測量，土壤的化學需氧量COD取多組平行測量的平均值。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明提供的這種土壤化學需氧量的測定方法直接采用有機污染土壤化學氧化修復技術中運用的修復藥劑與土壤中的有機質及還原物質進行反應，可以直接測量目標土壤對修復藥劑的化學需氧量，解決了現有的土壤有機質檢測方法測得的土壤有機質含量不能直接換算成土壤對化學氧化藥劑需求量的問題。

(2)本發(fā)明提供的這種土壤化學需氧量的測定方法操作方便，換算簡單，成本低，測量結果準確。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1：

本實施例提供了一種土壤化學需氧量的測定方法，包括如下步驟：

1)將待測土壤樣品烘干、粉碎。

具體的，將待測土壤樣品在100～110℃條件下烘干24h，然后剔除烘干土壤樣品中的石塊，用人工或機械方式粉碎土壤樣品，粉碎后的土壤樣品過10目(2mm)篩網進行篩分，使后續(xù)加入的氧化劑溶液與土壤樣品中的有機質反應更加充分。

2)稱取質量為m_土壤的預處理后待測土壤樣品置于反應容器中，該反應容器可以是玻璃瓶。

3)取體積V的氧化劑溶液置于步驟2)的反應容器中與待測土壤樣品混合作測量組，另取體積V的氧化劑溶液置于一空的反應容器中作空白對照組。

其中，所述氧化劑溶液為有機污染土壤化學氧化修復技術中所用的修復藥劑，可以是高錳酸鉀溶液、活化的過硫酸鈉溶液、活化的過一硫酸氫鉀復合鹽溶液、雙氧水溶液或芬頓試劑。優(yōu)選的所述氧化劑溶液中溶質質量分數為1～10%；上述加入測量組的氧化劑溶液與待測土壤的質量比：m_{氧化劑溶液}：m_土壤=1:1～5:1。而為了使得測量結果更加準確，避免空氣中的雜質進入反應體系，所述測量組和空白對照組需密封保存，其保存溫度根據修復工程實施時的實際溫度測量該溫度下的需氧量。

4)隔t天取測量組的混合液離心過濾得澄清液。優(yōu)選的，在取之前要先將測量組反應容器中的土壤和氧化劑溶液的混合液震蕩搖勻，混合液的體積為1～5ml；另外該檢測周期t可根據不同氧化劑種類及相應的檢測結果在2～28天范圍內制定。

5)測定澄清液中氧化劑的濃度c(t)_測量,以及空白對照組中氧化劑濃度c(t)_空白。

6)計算t天的土壤化學需氧量COD(t)=V×（c(t)_空白-c(t)_測量）/m_土壤。

為了減小最后測定的土壤化學需氧量COD的誤差，上述每組土壤樣品可設置多組平行樣，澄清液中氧化劑濃度c(t)_測量取多組平行樣的平均值，最后的土壤化學需氧量COD通過該氧化劑濃度c(t)_測量的平均值進行計算。

本發(fā)明提供的這種土壤化學需氧量的測定方法直接采用有機污染土壤化學氧化修復技術中運用的修復藥劑與土壤中的有機質及還原物質進行反應，可以直接測量目標土壤對修復藥劑的化學需氧量，解決了現有的土壤有機質檢測方法測得的土壤有機質含量不能直接換算成土壤對化學氧化藥劑需求量的問題。

實施例2：

本實施例具體針對某污染場地利用上述土壤化學需氧量的測定方法測量計算該污染場地土壤對化學氧化劑需求量，具體過程如下：

首先，選取污染場地周邊干凈土壤樣品在105℃±5℃中烘干24h，剔除烘干土壤樣品中的石塊，用人工或機械方式粉碎土壤樣品，粉碎后的土壤樣品過10目(2mm)篩網，稱取m_土壤=50g干燥過篩后的土壤樣品置于250ml玻璃瓶中，設置三組。

然后，向上述三組有土壤樣品的玻璃瓶中分別加入20g/L的高錳酸鉀溶液100ml(即體積V=100ml)，封口混合均勻，向一空的250ml玻璃瓶中也加入20g/L的高錳酸鉀溶液100ml封口作空白對照組，將這些反應體系置于20～22℃室溫條件下保存。

最后，隔2天取3ml上述反應體系中混合液，離心過濾得澄清液，測定2天的三組離心過濾后澄清液中高錳酸鉀濃度分別為c₁(2)=17.3g/L，c₂(2)=17.1g/L和c₃(2)=16.8g/L，測定濃度值取三組濃度的平均值c_測量(2)，即c_測量(2)=（c₁(2)+c₂(2)+c₃(2)）/3=17.07 g/L,空白對照組溶液中高錳酸鉀濃度為c_空白(2)=19.1 g/L，計算2天的土壤化學需氧量COD(2)=100ml×（c（2）_空白-c（2）_測量）/50g=4.06g/kg_土壤。

同理，7天和21天離心過濾后澄清液中高錳酸鉀濃度分別為c_測量(7)=12.6g/L和c_測量(21)=10.9g/L，空白對照組溶液中高錳酸鉀濃度分別為c_空白(7)=18.7g/L和c_空白(21)=18.1g/L，計算7天的土壤化學需氧量COD(7)=100ml×（c（7）_空白-c（7）_測量）/50g=12.2g/kg_土壤；21天的土壤化學需氧量COD(21)=100ml×（c（21）_空白-c（21）_測量）/50g=14.4g/kg_土壤。

根據實驗測得經不同天數的土壤化學需氧量COD(t)，再依據與土壤中有機污染物的種類和濃度情況，可以方便的設計出化學氧化藥劑的添加量。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。