【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污染溯源，特别是涉及一种基于浅地表土壤多维检测的有机类污染微扰动溯源方法。
技术介绍
1、国内外现行场地土壤和地下水污染溯源，多采用钻探-成井-取样-测试-分析为主的调查技术流程。然而，实施过程中，尤其对于在产企业，以钻探调查为主的溯源手段常受施工条件和成本的双重制约，导致溯源阻力大、精度低等问题，研发微创、便携、经济的微扰动溯源技术是发展趋势。
2、在有机类污染场地中，土壤和地下水中有机类污染物会发生微生物降解，降解过程中消耗氧气(o2)，产生二氧化碳(co2)、甲烷(ch4)、氢气(h2)、硫化氢(h2s)等气体并向地表扩散，因而在有机类污染场地的表层土壤气中，会有o2、co2、ch4、h2、h2s等气体浓度的异常。但不同污染区域具有不同的气体组分，如在污染源区，缺少o2、no3-、so42-等电子受体，有机物在产甲烷微生物作用下主要发生产甲烷作用，会在地表检测到ch4；在近源区，通常形成so42-还原区域，生成h2s；而在低浓度的污染源区域，通常不会有ch4和h2s的产生。除此之外，若污染物中存在vocs，则通常情况下vocs也同时溢散至地表，导致地表这些voc浓度和氧化菌浓度异常，如图1所示。
3、因此，基于以上原理，根据这些浅地表指标异常特征，结合污染源分布情况，可推断其下部土壤和地下水的污染来源及污染状况。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中以钻探调查为主的溯源手段常受施工条件和成本的双重制约的问题，而提供一种基于浅
2、为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
3、一种基于浅地表土壤多维检测的有机类污染微扰动溯源方法，包括以下步骤：
4、步骤1，绘制待检测污染场地图纸，所述图纸中包括潜在污染源，结合所述潜在污染源布设调查点；
5、步骤2，在每一个所述调查点的位置进行微扰动成孔；
6、步骤3，在步骤2中成孔的孔口处采集土壤气；
7、步骤4，对所述土壤气中的指示性气体的浓度进行分析，所述指示性气体为vocs、o2、co2、h2、h2s或ch4中一种或多种；
8、步骤5，在每一个所述调查点的位置采集土样作为微生物样本，所述土样深度为40～60cm；
9、步骤6，对所述微生物样本中的指示性功能基因进行定量分析，所述指示性功能基因包括但不限于丙烷单加氧酶(prma)基因、烷烃单加氧酶(alkb)基因或儿茶酚双加氧酶(c12o或c23o)基因中的一种或多种；
10、步骤7，圈定指标异常范围：绘制各指标等值线图，划定背景区、高背景区、异常区与高异常区等区域，所述指标包括步骤4得到的指示性气体的浓度和步骤6得到的指示性功能基因含量；
11、步骤8，结合所述指标的含义以及步骤7得到的各指标等值线图，解译污染情形和污染物来源。
12、在上述技术方案中，所述步骤2中，利用钢钎、电钻或手钻钻孔。
13、在上述技术方案中，所述步骤2中，成孔的孔径为20～30mm，孔深为50～70cm。
14、在上述技术方案中，所述步骤3中，孔口用带聚四氟乙烯细管的塞子密封，所述聚四氟乙烯管的一端与孔口连接，另一端与气体检测仪相连。
15、在上述技术方案中，所述步骤4中，采用主动吸气式多参数便携式气体测试仪现场测量土壤气浓度。
16、在上述技术方案中，所述步骤5中，采用已无菌处理过的洛阳铲或手钻采集土样，置于无菌器皿中低温保存。
17、在上述技术方案中，所述步骤6中，提取土壤核酸，采用荧光定量pcr对指示性功能基因进行定量。
18、在上述技术方案中，所述步骤8中，当各所述指标所解译结果相异时，应补充调查点，使各指标解译结果趋于一致。
19、在上述技术方案中，所述步骤8中，先根据指示性气体的浓度判断污染情形，再根据指示性功能基因判断污染物来源；
20、所述污染情形包括有机污染、挥发性有机污染、无污染或近地表污染或近期污染；
21、所述污染物来源包括烷烃污染、芳香烃污染、非石油类有机污染或石油类有机污染。
22、在上述技术方案中，所述有机类污染微扰动溯源方法，还包括步骤9，判断污染迁移路径：根据步骤7得到的各指标等值线图中圈定的污染范围形状，结合待检测污染场地及周边的地下水水位资料，推测地下水长期流场，以此判断污染物随地下水的迁移方向。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
24、1.本专利技术仅对浅地表约50cm以浅进行微扰动采样分析，即可查明其下覆土壤和地下水中的污染来源与路径，操作简便，可极大缩短溯源时间，节约溯源成本。
25、2.本专利技术采用指示性气体(vocs、o2、co2、h2、h2s或ch4)和指示性功能基因(prma基因、alkb基因、c12o或c23o基因)进行多维度检测，vocs是挥发性有机物指标，其它指示性气体指标是有机物的普适指标，功能基因指标是针对单个污染物的指示指标，各指标相互印证与补充，溯源可靠性高。
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1.一种基于浅地表土壤多维检测的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤2中，利用钢钎、电钻或手钻钻孔。
3.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤2中，成孔的孔径为20～30mm，孔深为50～70cm。
4.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤3中，孔口用带聚四氟乙烯细管的塞子密封，所述聚四氟乙烯管的一端与孔口连接，另一端与气体检测仪相连。
5.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤4中，采用主动吸气式多参数便携式气体测试仪现场测量土壤气浓度。
6.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤5中，采用已无菌处理过的洛阳铲或手钻采集土样，置于无菌器皿中低温保存。
7.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤6中，提取土壤核酸，采用荧光定量PCR对指示性功能基因进行定量。
8.如权利要求1所述的
9.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤8中，先根据指示性气体的浓度判断污染情形，再根据指示性功能基因判断污染物来源；
10.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，还包括步骤9，判断污染迁移路径：根据步骤7得到的各指标等值线图中圈定的污染范围形状，结合待检测污染场地及周边的地下水水位资料，推测地下水长期流场，以此判断污染物随地下水的迁移方向。
...【技术特征摘要】
1.一种基于浅地表土壤多维检测的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤2中，利用钢钎、电钻或手钻钻孔。
3.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤2中，成孔的孔径为20～30mm，孔深为50～70cm。
4.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤3中，孔口用带聚四氟乙烯细管的塞子密封，所述聚四氟乙烯管的一端与孔口连接，另一端与气体检测仪相连。
5.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤4中，采用主动吸气式多参数便携式气体测试仪现场测量土壤气浓度。
6.如权利要求1所述的有机类污染微扰动溯源方法，其特征在于，所述步骤5中，采用已无菌处理过的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，宁卓，郭彩娟，王帅伟，何泽，孙玉艳，徐铁兵，夏凡，于遵，李勇，
申请(专利权)人：中国地质科学院水文地质环境地质研究所，
类型：发明
国别省市：
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