一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的一種提高光離子化監(jiān)測(cè)器(Photoionization Detector簡(jiǎn)稱PID)用于土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性的方法。該方法是通過(guò)檢測(cè)土壤含水率、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量推算出修正系數(shù)，利用修正公式對(duì)PID監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，得到準(zhǔn)確的土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物含量。本發(fā)明還公開了上述修正系數(shù)的取值情況以及具體的修正公式。PID技術(shù)結(jié)合本發(fā)明的方法可以對(duì)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。
【專利說(shuō)明】
一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域中土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)范疇，具體地涉及一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)伴隨著各種生產(chǎn)活動(dòng)的加劇，人類賴以生存的土壤環(huán)境遭受著越來(lái)越多的有毒有害物質(zhì)的嚴(yán)重威脅，其中揮發(fā)性有機(jī)污染物尤為突出。許多揮發(fā)性有機(jī)污染物都具有致癌、致畸、致突變的“三致”作用，嚴(yán)重影響著人類的健康。賦存于土壤當(dāng)中的揮發(fā)性有機(jī)污染物又會(huì)通過(guò)揮發(fā)、淋溶等過(guò)程進(jìn)入大氣、地下水體等介質(zhì)，從而造成二次污染。因此加強(qiáng)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)，詳細(xì)掌握揮發(fā)性有機(jī)污染物在土壤中的存在情況，是目前亟待解決的問題。
[0003]光離子化技術(shù)是利用光電離檢測(cè)器(Photo1nizat1n Detector簡(jiǎn)稱PID)來(lái)電離和檢測(cè)特定的容易揮發(fā)的有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds簡(jiǎn)稱V0C)的一種技術(shù)。利用光電離檢測(cè)器可以探測(cè)到那些電離勢(shì)能在紫外燈輻射能量之下的氣體，其高能紫外輻射可使空氣中的部分無(wú)機(jī)物和大部分有機(jī)物電離，但仍能保持空氣的基本成分。光離子化一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是氣體被檢測(cè)后，離子重新復(fù)合成原來(lái)的氣體和蒸汽，是一種不具破壞性的檢測(cè)器。并且PDI技術(shù)對(duì)VOC檢測(cè)具有極高的靈敏度，在應(yīng)急事故的各類處理中有著無(wú)法比擬的優(yōu)越性。隨著科技的發(fā)展，它已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)、痕量檢測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污染等方面的強(qiáng)有力工具。
[0004]但是，由于土壤環(huán)境的復(fù)雜性，受土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量的影響，有時(shí)PID技術(shù)在土壤環(huán)境中應(yīng)用時(shí)會(huì)出現(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。因此，為了解決這些因素對(duì)PID測(cè)定結(jié)果的影響，需要修正系數(shù)和修正公式對(duì)PID測(cè)定結(jié)果進(jìn)行修正，以此提高PID技術(shù)對(duì)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1、本發(fā)明的目的是提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法。其特征在于具有如下的過(guò)程和步驟:
a，采用PID技術(shù)檢測(cè)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物含量，記為S(PID); b，對(duì)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定；
C，根據(jù)修正公式S(VOCs) = S(PID) /R，可得到土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的準(zhǔn)確含量，其中R為修正系數(shù);并且，R取決于土壤含水率、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量，因此R的取值以三種影響因素分別對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)中最大的值為準(zhǔn)；當(dāng)土壤含水率小于12%時(shí)，R為0.78-0.81;當(dāng)土壤含水率為12?20%時(shí)，R為0.09-0.78。當(dāng)孔隙度為20?35%時(shí)，R為0.81；當(dāng)孔隙度為35?42%時(shí)，R為0.97 ；當(dāng)孔隙度為42?58%時(shí)，R為0.55?0.95 ；當(dāng)孔隙度為58?75%時(shí)，R為0.55 ；當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量低于1.01%時(shí)，R為0.67-0.72；當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量為1.01-10.3%時(shí)，R為0.37-0.57。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
(I)本發(fā)明所述的方法輔助PID技術(shù)可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)土壤中的揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行快速、高效、靈敏的測(cè)定，大大提高PID技術(shù)的準(zhǔn)確性。
[0007](2)本發(fā)明所述的方法輔助PID技術(shù)可以實(shí)時(shí)對(duì)土壤中的揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行測(cè)定。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明在深入研究PID對(duì)土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物檢測(cè)的基礎(chǔ)上，提出了結(jié)合土壤含水率、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量對(duì)PID檢測(cè)結(jié)果的影響，通過(guò)修正系數(shù)和修正公式輔助PID技術(shù)對(duì)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。
[0009]下面通過(guò)光離子化監(jiān)測(cè)器(型號(hào):PGM-7300，規(guī)格/準(zhǔn)確度:PID (O?5000) ymol/mol，產(chǎn)地:中國(guó)上海)在實(shí)施例中的應(yīng)用，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地、完全地描述。
[0010]實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中，一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術(shù)檢測(cè)安徽某廢棄化工廠A處(距污染源8m)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物含量，S(PID) = 155.6 mg/kg；
(2)對(duì)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定，分別為9.5%、47%、6.7%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量分別對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)為:0.80、0.67、0.49;根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正系數(shù)R取值原則，R值為0.80;
(4)根據(jù)修正公式S(VOCs)= S(PID) /R，可得到土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的準(zhǔn)確含量為S(VOCs) = 155.6/0.80 = 194.50 mg/kg。
[0011]實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例中，一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術(shù)檢測(cè)安徽某廢棄化工廠B處(距污染源15m)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物含量，S(PID) = 134.3 mg/kg；
(2)對(duì)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定，分別為11%、23%、5.1%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量分別對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)為:0.81、0.81、0.46;根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正系數(shù)R取值原則，R值為0.81;
(4)根據(jù)修正公式S(VOCs)= S(PID) /R，可得到土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的準(zhǔn)確含量為S(VOCs) = 134.3/0.81 = 165.80 mg/kg。
[0012]實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例中，一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術(shù)檢測(cè)安徽某廢棄化工廠C處(距污染源30m)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物含量，S(PID) = 123.8 mg/kg；
(2)對(duì)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定，分別為15.3%、54%、8.4%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量分別對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)為:0.38、0.85、0.53;根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正系數(shù)R取值原則，R值為0.85;
(4)根據(jù)修正公式S(VOCs) = S(PID) /R，可得到土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的準(zhǔn)確含量為S(VOCs) = 123.8/0.85 = 145.65 mg/kg。
[0013]實(shí)施例4
本發(fā)明實(shí)施例中，一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術(shù)檢測(cè)安徽某廢棄化工廠D處(距污染源25m)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物含量，S(PID) = 142.1 mg/kg;
(2)對(duì)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定，分別為7.4%、38%、0.34%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量分別對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)為:0.80、0.97、0.69;根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正系數(shù)R取值原則，R值為0.97;
(4)根據(jù)修正公式S(VOCs)= S(PID) /R，可得到土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的準(zhǔn)確含量為S(VOCs) = 142.1/0.97 = 146.49 mg/kg。
[0014]實(shí)施例5
本發(fā)明實(shí)施例中，一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術(shù)檢測(cè)安徽某廢棄化工廠E處(距污染源5m)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物含量，S(PID) = 139.4 mg/kg；
(2)對(duì)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定，分別為14.6%、64%、0.92%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量分別對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)為:0.31、0.55、0.71;根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正系數(shù)R取值原則，R值為0.71;
(4)根據(jù)修正公式S(VOCs)= S(PID) /R，可得到土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的準(zhǔn)確含量為S(VOCs) = 139.4/0.71 = 196.34 mg/kg。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物光離子化監(jiān)測(cè)器檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法，其特征在于具有如下的過(guò)程和步驟: a，采用PID技術(shù)檢測(cè)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物含量，記為S(PID); b，對(duì)土壤含水率、孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定； C，根據(jù)修正公式S(VOCs) = S(PID) /R，可得到土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的準(zhǔn)確含量，其中R為修正系數(shù);并且，R取決于土壤含水率、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量；因此R的取值以三種影響因素分別對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)中最大的值為準(zhǔn)；當(dāng)土壤含水率小于12%時(shí)，R為0.78-0.81;當(dāng)土壤含水率為12?20%時(shí)，R為0.09-0.78 ； 當(dāng)孔隙度為20?35%時(shí)，R為0.81;當(dāng)孔隙度為35?42%時(shí)，R為0.97;當(dāng)孔隙度為42?58%時(shí)，R為0.55-0.95 ；當(dāng)孔隙度為58?75%時(shí)，R為0.55 ；當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量低于I.01%時(shí)，R為0.67-.0.72；當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量為1.01-10.3%時(shí)，R為0.37-0.57。
【文檔編號(hào)】G01N27/64GK105973975SQ201610315286
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月14日
【發(fā)明人】周吉峙, 高原, 林茂, 陳敏, 翟吉人, 錢光人
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)