[发明专利]一种土壤中挥发性有机物快速检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种土壤中挥发性有机物快速检测装置及其检测方法，快速检测装置包括：封闭式加热装置、TOC测量仪、尾气处理装置和若干个气体流通管道，封闭式加热装置顶部的出气孔与TOC测量仪进气口密闭连通，TOC测量仪出气口与尾气处理装置密闭连通；尾气处理装置顶部设有可拆卸式出气口，可与气体流通管道匹配连；检测方法包括加热土壤样品，挥发性有机物进入TOC测量仪连续测量得挥发性有机物TOC总量，吸收尾气后排放，并建立土壤样品TOC总量与目标污染物VOC的TOC‑VOC关系。解决现有技术中土壤有机物含量指标检测周期长和费用高的问题，检测及时快速，对连续生产作业具有及时指导作用。

技术领域

本发明属于环保检测和土壤修复技术领域，具体涉及一种土壤中挥发性有机物快速检测装置及其检测方法。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是指室温下饱和蒸汽压超过70.91Pa或沸点小于260℃的有机物，是石油、化工、制药、印刷、建材和喷涂行业排放的最常见污染物。土壤中的挥发性有机物具有隐蔽性、不均匀性、挥发性、毒害性等不同于其他污染物的污染特性，成分复杂、潜在危险性大，在土壤污染治理中应予以优先控制。土壤中挥发性有机物是近年来重大环境事故的重要污染物组成部分，其治理效果为判断土壤修复工程项目治理效果的重要依据，对其在现场进行快速监测能够很大程度推进项目进度。目前，土壤中挥发性有机物检测分析方法主要有两类：钻探取样实验室分析和现场检测分析。其中：

(1)钻探取样实验室分析。利用钻探设备将土壤样品取出，密封后送往实验室进行检测分析。该方法能够对污染物质进行较为准确的定性和定量分析，但取样和检测工作繁琐，成本偏高，且耗时较长。此外，土壤中污染物浓度分布具有不均匀性，且随深度变化较大，取样点太少会影响分析的全面性，取样点太多则会增加检测分析工作量。

(2)现场检测分析。其具有便携性、快速性和可连续监测等特点，目前土壤中挥发性有机物的现场快速检测主要有：(a)检测管化学法，通过毒物与固化在玻璃管中试剂产生的变色反应，对毒物作定性和半定量检测，主要针对有毒气体和VOCs；但该方法无法提供连续警报检测，且需大量储备检测管以备使用，可能造成玻璃和化学污染。(b)PID光离子化检测器，采用一支紫外灯光源将有机物打成可被检测到的正负离子，离子化的气体电荷转化成电流信号，显示VOCs浓度。PID检测器适用于电离电位在10.3eV以下的化合物，如果选择高于11eV以上的电离电位，PID很容易损坏。除此之外，土壤气体很难达到全部释放的状态，PID设备精度不高，检测结果难以及时有效地指导生产，造成生产停滞成本升高的问题(c)FID，能检测可燃烧有机物，需配置氢气瓶作为电离源，且需以进样气体作为氧气源点燃火焰，存在安全隐患。(d)便携式气相色谱仪，通常配置PID、FID或者串/并联式，虽然测量精度大，检测范围广，但操作复杂且设备昂贵。

发明内容

本发明解决的技术问题克服现有技术中土壤有机物含量指标检测依赖于实验室检测且周期长、数据出具慢和费用高，难以及时有效地指导生产导致因生产停滞成本升高的问题，本发明的目的在于提供一种土壤中挥发性有机物的快速检测方法，检测及时快速，检测结果准确可靠，且满足对连续生产作业及时指导的要求。

本发明的另一目的在于提供上述检测方法快速检测土壤中挥发性有机物的装置，设备操作简单，无需额外监测设备即可满足作为快速检测设备的测量精度要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，土壤中挥发性有机物快速检测装置，包括：封闭式加热装置、TOC测量仪、尾气处理装置和若干个气体流通管道；其中：

所述封闭式加热装置顶部设有出气孔，且所述出气孔与所述TOC测量仪的进气口通过气体流通管道Ⅰ密闭连通，所述TOC测量仪的出气口与所述尾气处理装置通过气体流通管道Ⅱ密闭连通；所述尾气处理装置为装有水的封闭式尾气吸收装置，其顶部设有可拆卸式排气口，可与所述气体流通管道匹配连接。