一种测定土体中油类污染物含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种直接监测土体中油类污染物含量的方法，步骤如下：

【技术实现步骤摘要】
一种测定土体中油类污染物含量的方法


[0001]本专利技术属于环境监测
，具体涉及一种测定土体中油类污染物含量的方法
。

技术介绍

[0002]石油污染土壤严重影响了油田区的经济发展和生态环境，石油类污染物对生态环境
、
地下水和人体健康的影响日益受到重视，因此，准确高效监测土体中石油类污染物含量具有重要作用
。
[0003]当前，监测土壤中油类污染物含量的方法主要包括钻孔取样和现场开挖，然后将土壤样品带回实验室，利用重量法测定污染物含量
。
钻孔取样法相对准确，而且比较简单，技术要求低；现场开挖可准确圈定污染区域的范围
。
但是，钻孔取样会破坏油类污染物在地下的分布和富集的结构，可能造成污染物沿着钻孔继续向更深处运移；现场开挖成本高，耗费人力物力，不能及时有效地发现污染
。
这两种方法都具有破坏性，且周期长，实时性差，并且无法进行长期动态监测
。
同时，污染的样品需要避免潜在的健康危险和挥发损失
。
[0004]此外，还有伽玛射线和
X
射线以及地球物理方法
。
伽玛射线和
X
射线有一定辐射危险；地球物理方法，例如电法
、
探地雷达
、
电磁法
、
多谱图像分析法和高密度电阻率成像法等被广泛应用于测定污染土壤中油类污染物的含量
。
但是，这些方法均通过反演计算获取油类污染物的饱和度，反演的多解性给数据处理和解释增加了不确定性；同时，这些方法提供的是区域平面上油类污染物的饱和度分布，不能准确得到土壤中油类污染物含量和垂直变化特征，不能够原位实时监测对油类污染物程度的变化
。
[0005]由于现有技术中存在的这些问题，土体中油类污染物含量的测量方法需要进行进一步改善创新
。

技术实现思路

[0006]本专利技术弥补了现有技术的缺陷，设计了一种测定土体中油类污染物含量的方法，该方法操作周期短，无需钻孔和取样，可以直接准确获取土体中油类污染物的体积含量，数据可靠
。
[0007]本专利技术的技术方案是：
[0008]一种测定土体中油类污染物含量的方法，关键点是，所述方法包括以下步骤：
[0009]A、
选定所需测定的土体区域，测定所需监测深度土体剖面的容积热容量
C
；
[0010]B、
测定步骤
A
中所选深度土体相同样点的土壤体积含水量
θ
v
；
[0011]C、
按照如下公式计算油类污染物体积含量
θ
N
[0012]θ
N
＝
0.1249C
‑
0.0173
‑
θ
v
[0013]其中，
θ
v
、
θ
N
的单位是
m
3 m
‑3，
C
的单位是
MJm
‑3K
‑1。
[0014]所述的步骤
C
中，利用得到的
θ
N
乘以油类污染物的密度
ρ
，得到油类污染物在单位体积土体中的重量
。
[0015]所述的步骤
A
中，选取所需监测深度土体剖面的多个不同样点，测定得到一组容积热容量
C
；所述的步骤
B
中，选取步骤
A
中所选深度土体相同样点，测定得到一组土壤体积含水量
θ
v
；得到一组容积热容量
C
及与其对应的一组土壤体积含水量
θ
v
，由步骤
C
中公式计算得到一组油类污染物体积含量
θ
N
，取平均值，即得到土体中油类污染物含量
。
[0016]所述的步骤
A
中，使用便携式热特性分析仪，将其探头分别插入所需监测深度土体剖面的样点进行容积热容量
C
的测定；所述的步骤
B
中，使用便携针式水分速测仪，将其探针插入步骤
A
中所选深度土体相同样点进行土壤体积含水量
θ
v
的测定
。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]1)
本专利技术应用自动监测仪器，实现了土体中油类污染物体积含量的原位监测，可以及时发现污染，实时性强
。
[0019]2)
使用本方法进行测定的过程中，无需钻孔和取样，可以有效避免污染样品潜在的健康危险和挥发损失，无破坏性，无污染
。
[0020]3)
本专利技术通过测定土体的容积热容量和含水量，可以直接准确获取土体中油类污染物的体积含量，数据可靠
。
附图说明
[0021]图1是本专利技术中土壤容积热容量与土体中液相总体积含量
(
包括油类污染物和水分
)
的关系趋势图
。
具体实施方式
[0022]本专利技术涉及一种测定土体中油类污染物含量的方法，该方法先测定土体区域中的容积热容量和土壤体积含水量，然后通过两个变量来计算油类污染物体积含量，整个测定过程可以随时进行，测定周期短，测定结果数据准确，该方法详细的测定过程和计算方式通过具体实施例来进行阐述说明
。
[0023]具体实施例，土体是由固体颗粒
、
液体和气体三相物质组成的一个表观分散体系，固体颗粒排列组合之间的孔隙中存在着液体和气体
。
土壤孔隙体积占土体总体积的百分比被称为土壤孔隙度，其实际范围大约占土体总体积的
40
％
‑
60
％
。
土壤越紧实，土壤孔隙度越小，土壤越松散，土壤孔隙度越大
。
存在土壤孔隙中的液体
(
包括水
、
油或其他液相物质
)
占土壤孔隙的百分比被称为饱和度，即为体积比，本专利技术中计算得到的结果则是油类污染物在整个表观土体中的污染程度，即为单位体积土体中油类污染物的重量
。
[0024]公式推导过程如下：
[0025]首先，构建土壤容积热容量
C、
土壤中液相总体积含量
θ
之间的函数关系，选取
27
组土壤中不同容积热容量数值，使用称重法得到对应的土壤中液相总体积含量
、
土壤体积含水量的数值，如表1所示
。
[0026]表1‑
土壤容积热容量
、
土壤中液相总体积含量及土壤体积含水量的数值对应表
[0027][0028][0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种测定土体中油类污染物含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
A、
选定所需测定的土体区域，测定所需监测深度土体剖面的容积热容量
C
；
B、
测定步骤
A
中所选深度土体相同样点的土壤体积含水量
θ
v
；
C、
按照如下公式计算油类污染物体积含量
θ
N
θ
N
＝
0.1249C
‑
0.0173
‑
θ
v
其中，
θ
v
、
θ
N
的单位是
m
3 m
‑3，
C
的单位是
MJm
‑3K
‑1。2.
根据权利要求1所述的一种测定土体中油类污染物含量的方法，其特征在于，所述的步骤
C
中，利用得到的
θ
N
乘以油类污染物的密度
ρ
，得到油类污染物在单位体积土体中的重量
...

【专利技术属性】
技术研发人员：巨兆强，郭凯，刘毅，刘小京，封晓辉，张文胜，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心，
类型：发明
国别省市：