一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法
【專利摘要】本發明涉及土壤環境監測領域的一種提高光離子化監測器(Photoionization Detector簡稱PID)用于土壤揮發性有機污染物監測準確性的方法。該方法是通過檢測土壤含水率、孔隙度、有機質含量推算出修正系數，利用修正公式對PID監測結果進行修正，得到準確的土壤中揮發性有機污染物含量。本發明還公開了上述修正系數的取值情況以及具體的修正公式。PID技術結合本發明的方法可以對土壤中揮發性有機污染物進行準確測定。
【專利說明】
一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法
技術領域
[0001]本發明屬于環保領域中土壤環境監測范疇，具體地涉及一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法。
【背景技術】
[0002]近年來伴隨著各種生產活動的加劇，人類賴以生存的土壤環境遭受著越來越多的有毒有害物質的嚴重威脅，其中揮發性有機污染物尤為突出。許多揮發性有機污染物都具有致癌、致畸、致突變的“三致”作用，嚴重影響著人類的健康。賦存于土壤當中的揮發性有機污染物又會通過揮發、淋溶等過程進入大氣、地下水體等介質，從而造成二次污染。因此加強土壤中揮發性有機污染物的監測，詳細掌握揮發性有機污染物在土壤中的存在情況，是目前亟待解決的問題。
[0003]光離子化技術是利用光電離檢測器(Photo1nizat1n Detector簡稱PID)來電離和檢測特定的容易揮發的有機化合物(Volatile Organic Compounds簡稱V0C)的一種技術。利用光電離檢測器可以探測到那些電離勢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機物和大部分有機物電離，但仍能保持空氣的基本成分。光離子化一個最顯著的特點就是氣體被檢測后，離子重新復合成原來的氣體和蒸汽，是一種不具破壞性的檢測器。并且PDI技術對VOC檢測具有極高的靈敏度，在應急事故的各類處理中有著無法比擬的優越性。隨著科技的發展，它已經成為環境保護、痕量檢測和實時監測污染等方面的強有力工具。
[0004]但是，由于土壤環境的復雜性，受土壤含水率、孔隙度和有機質含量的影響，有時PID技術在土壤環境中應用時會出現監測結果不準確的情況。因此，為了解決這些因素對PID測定結果的影響，需要修正系數和修正公式對PID測定結果進行修正，以此提高PID技術對土壤中揮發性有機污染物監測的準確性。
【發明內容】
[0005]1、本發明的目的是提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法。其特征在于具有如下的過程和步驟:
a，采用PID技術檢測土壤中揮發性有機污染物含量，記為S(PID); b，對土壤含水率、孔隙度和有機質含量進行測定；
C，根據修正公式S(VOCs) = S(PID) /R，可得到土壤中揮發性有機污染物的準確含量，其中R為修正系數;并且，R取決于土壤含水率、孔隙度、有機質含量，因此R的取值以三種影響因素分別對應的修正系數中最大的值為準；當土壤含水率小于12%時，R為0.78-0.81;當土壤含水率為12?20%時，R為0.09-0.78。當孔隙度為20?35%時，R為0.81；當孔隙度為35?42%時，R為0.97 ；當孔隙度為42?58%時，R為0.55?0.95 ；當孔隙度為58?75%時，R為0.55 ；當有機質含量低于1.01%時，R為0.67-0.72；當有機質含量為1.01-10.3%時，R為0.37-0.57。
[0006]本發明的優點
(I)本發明所述的方法輔助PID技術可以在現場對土壤中的揮發性有機污染物進行快速、高效、靈敏的測定，大大提高PID技術的準確性。
[0007](2)本發明所述的方法輔助PID技術可以實時對土壤中的揮發性有機污染物進行測定。
【具體實施方式】
[0008]本發明在深入研究PID對土壤揮發性有機污染物檢測的基礎上，提出了結合土壤含水率、孔隙度、有機質含量對PID檢測結果的影響，通過修正系數和修正公式輔助PID技術對土壤中揮發性有機污染物進行準確測定。
[0009]下面通過光離子化監測器(型號:PGM-7300，規格/準確度:PID (O?5000) ymol/mol，產地:中國上海)在實施例中的應用，對本發明中的技術方案進行清楚地、完全地描述。
[0010]實施例1
本發明實施例中，一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術檢測安徽某廢棄化工廠A處(距污染源8m)土壤中揮發性有機污染物含量，S(PID) = 155.6 mg/kg；
(2)對土壤含水率、孔隙度和有機質含量進行測定，分別為9.5%、47%、6.7%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機質含量分別對應的修正系數為:0.80、0.67、0.49;根據權利要求1所述的修正系數R取值原則，R值為0.80;
(4)根據修正公式S(VOCs)= S(PID) /R，可得到土壤中揮發性有機污染物的準確含量為S(VOCs) = 155.6/0.80 = 194.50 mg/kg。
[0011]實施例2
本發明實施例中，一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術檢測安徽某廢棄化工廠B處(距污染源15m)土壤中揮發性有機污染物含量，S(PID) = 134.3 mg/kg；
(2)對土壤含水率、孔隙度和有機質含量進行測定，分別為11%、23%、5.1%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機質含量分別對應的修正系數為:0.81、0.81、0.46;根據權利要求1所述的修正系數R取值原則，R值為0.81;
(4)根據修正公式S(VOCs)= S(PID) /R，可得到土壤中揮發性有機污染物的準確含量為S(VOCs) = 134.3/0.81 = 165.80 mg/kg。
[0012]實施例3
本發明實施例中，一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術檢測安徽某廢棄化工廠C處(距污染源30m)土壤中揮發性有機污染物含量，S(PID) = 123.8 mg/kg；
(2)對土壤含水率、孔隙度和有機質含量進行測定，分別為15.3%、54%、8.4%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機質含量分別對應的修正系數為:0.38、0.85、0.53;根據權利要求1所述的修正系數R取值原則，R值為0.85;
(4)根據修正公式S(VOCs) = S(PID) /R，可得到土壤中揮發性有機污染物的準確含量為S(VOCs) = 123.8/0.85 = 145.65 mg/kg。
[0013]實施例4
本發明實施例中，一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術檢測安徽某廢棄化工廠D處(距污染源25m)土壤中揮發性有機污染物含量，S(PID) = 142.1 mg/kg;
(2)對土壤含水率、孔隙度和有機質含量進行測定，分別為7.4%、38%、0.34%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機質含量分別對應的修正系數為:0.80、0.97、0.69;根據權利要求1所述的修正系數R取值原則，R值為0.97;
(4)根據修正公式S(VOCs)= S(PID) /R，可得到土壤中揮發性有機污染物的準確含量為S(VOCs) = 142.1/0.97 = 146.49 mg/kg。
[0014]實施例5
本發明實施例中，一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法，具體步驟如下:
(1)采用PID技術檢測安徽某廢棄化工廠E處(距污染源5m)土壤中揮發性有機污染物含量，S(PID) = 139.4 mg/kg；
(2)對土壤含水率、孔隙度和有機質含量進行測定，分別為14.6%、64%、0.92%;
(3)土壤含水率、孔隙度和有機質含量分別對應的修正系數為:0.31、0.55、0.71;根據權利要求1所述的修正系數R取值原則，R值為0.71;
(4)根據修正公式S(VOCs)= S(PID) /R，可得到土壤中揮發性有機污染物的準確含量為S(VOCs) = 139.4/0.71 = 196.34 mg/kg。
【主權項】
1.一種提高土壤揮發性有機污染物光離子化監測器檢測準確性的方法，其特征在于具有如下的過程和步驟: a，采用PID技術檢測土壤中揮發性有機污染物含量，記為S(PID); b，對土壤含水率、孔隙度和有機質含量進行測定； C，根據修正公式S(VOCs) = S(PID) /R，可得到土壤中揮發性有機污染物的準確含量，其中R為修正系數;并且，R取決于土壤含水率、孔隙度、有機質含量；因此R的取值以三種影響因素分別對應的修正系數中最大的值為準；當土壤含水率小于12%時，R為0.78-0.81;當土壤含水率為12?20%時，R為0.09-0.78 ； 當孔隙度為20?35%時，R為0.81;當孔隙度為35?42%時，R為0.97;當孔隙度為42?58%時，R為0.55-0.95 ；當孔隙度為58?75%時，R為0.55 ；當有機質含量低于I.01%時，R為0.67-.0.72；當有機質含量為1.01-10.3%時，R為0.37-0.57。
【文檔編號】G01N27/64GK105973975SQ201610315286
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月14日
【發明人】周吉峙, 高原, 林茂, 陳敏, 翟吉人, 錢光人
【申請人】上海大學