[发明专利]一种研究污染物在土壤中迁移和转化的方法及装置

摘要

本发明涉及研究污染物在土壤中迁移和转化的方法及装置。由恒温循环水浴控制土壤温度5℃-35℃，由空气流量计测量和调节空气流量15-90ml/min，蠕动泵提供降水并控制液体流量0-20ml/min，对气相样品和液相样品实时采集，在温度、风速和降水同时控制条件下研究土壤中污染物的挥发、渗滤、降解和滞留等行为及其相互关系和各种环境因素对这些行为的影响，本发明的装置有良好的密闭性。

主权项

1、一种研究污染物在土壤中迁移和转化的方法，其特征在于步骤为：A.将研究的污染物及土壤加入土壤柱中：(1).直接采用受污染土壤：向土壤柱(T1、T2)中置入聚四氟乙烯筛板(18)、砾石层(19)，砾石层(19)的高度为20mm，将受污染的土壤加入土壤柱(T1、T2)中，使土壤表面与土壤柱(T1、T2)进气口(12、12′)或出气口(13、13′)的高度差为30-80mm，迅速密闭土壤柱；或(2).对人工配置的受污染土壤采用均匀施入法：配制污染化合物的混合物水溶液，加入未被目标污染物污染的土壤中，搅拌均匀待用，土壤重量及污染化合物的浓度依研究需要而定；向土壤柱(T1、T2)中置入聚四氟乙烯筛板(18)、砾石层(19)，砾石层(19)的高度为20mm，将人工配置的受污染土壤加入土壤柱(T1、T2)中，使土壤表面与土壤柱(T1、T2)进气口(12、12′)或出气口(13、13′)的高度差为30-80mm，迅速密闭土壤柱；或(3).对人工配置的受污染土壤采用表面施入法：向土壤柱(T1、T2)中置入聚四氟乙烯筛板(18)、砾石层(19)，砾石层(19)的高度为20mm，将未被目标污染物污染的土壤加入土壤柱(T1、T2)中，使土壤表面与土壤柱(T1、T2)进气口(12、12′)或出气口(13、13′)的高度差为30-80mm，迅速密闭土壤柱，将预先配制的污染物水溶液均匀洒在土壤表面；B.采用气相通路、液相通路或循环液通路收集经土壤柱流出的气体样品和渗滤液样品：气相通路：空气从提供空气源的设备(A1)中流出，经气体流量计(A3)调节空气流量在15-90ml/min，然后流经恒温循环水浴(V3)调节温度在5-35℃，由土壤柱(T1、T2)进气口(12、12’)进入土壤柱(T1、T2)，流经土壤表层，再从土壤柱(T1、T2)出气口(13、13′)流出，气体通过聚四氟乙烯三通旋塞(29、29’)在两对气体采样管(P1、P2、P3、P4)之间切换，从而实现连续采样，流出气中的目标化合物被气体采样管(P1、P2、P3、P4)中的吸附剂(27)吸附，尾气排空；每个土壤柱(T1、T2)对应一条气相通路；液相通路：水从提供纯净水源的设备(V1)流经蠕动泵(V2)，控制液体流量为0-20ml/min，再经恒温循环水浴(V3)控制温度范围在5-35℃，由土壤柱(T1、T2)盖顶的进水口(5、5’)经布水器(B)注入土壤柱(T1、T2)，再经土壤柱(T1、T2)的渗滤液出口(17、17’)，收集于渗滤液采样器(W、W’)中供分析；渗滤液采样器(W、W’)在自动采样模式下，采样时间间隔设定在1-9999秒范围内；或在人工控制下，以任意时间间隔连续采集；每个土壤柱对应一条液相通路；循环液通路：循环液经恒温循环水浴(V3)预热或预冷，控制温度范围在5-35℃，从而控制土壤柱(T1、T2)温度在5-35℃，循环液经恒温循环水浴(V3)内置循环水泵(45)，依次以串联形式流经土壤柱(T1、T2)保温层(11)后，再从末端土壤柱(T2)循环液出口(22’)回到恒温循环水浴(V3)中，循环使用；C.分析样品研究污染物在土壤中迁移和转化：运转结束后，采用常规方法，对气体采样管(P1、P2，P3、P4)中的吸附剂(27)进行流出气中目标化合物挥发总量分析；对于渗滤液样品及土壤中的目标化合物进行渗滤量及残留量分析。