1、现场采样与辅助测试工具

土壤与地下水采样技术及现场仪器设备的应用杨苏才轻工业环境保护研究所工业场地污染与修复北京市重点实验室LIEPI1主要内容1土壤采样2地下水采样4现场测试仪器3土壤气采样LIEPI21土壤采样布点工具保存土壤采样层次化采样布点方法选择合适采样工具正确的操作容器样品保存方式LIEPI3土壤采样布点方法初步采样分析潜在重污染区点位数量少分析指标全详细采样分析确定污染边界点位密集分析指标简污染证实/确认成本不确定性LIEPI45BarrelAugers直筒螺旋钻（扰动大，深度浅）采样工具选择LIEPI630冲击钻汽车钻直压钻机械钻机（扰动小，深度大，费用高）LIEPI30冲击钻钻头取样30冲击钻机采样LIEPI7螺旋钻取样螺旋钻螺旋钻机采样LIEPI8汽车钻岩心样汽车钻机采样LIEPI9Geoprobe钻机采样Geoprobe

钻机采柱状土样螺旋钻建井LIEPI1011少扰动勿混合勤记录采样注意事项LIEPIEnCore®Sampler

TerraCoreSamplerEasyDrawSyringe®含VOCs土壤样品采集LIEPI12高浓度VOC样品(>200ug/kg):采集5-25g的土壤样品置于已放入甲醇的棕色检测瓶内，然后将具PTFE垫的瓶盖旋紧；必须使用色谱纯或相同级别的甲醇；甲醇的体积至少10mL，确保土壤样品必须完全浸入甲醇。注意称量加入甲醇后和贴标签的样品瓶，并标注在标签上。低浓度VOC样品(<200ug/kg):如果检测实验室能证明他们的报告线低于所要求的标准，则可以继续使用甲醇作为保护剂；使用硫酸氢钠或其他的被证明比较有效的保存方法；硫酸氢钠的加入量0.2g/g土以上，确保溶液的pH<2。具体参考EPA5035A含VOCs土壤样品保存LIEPI1314土壤样品保存重金属:

玻璃或塑料容器，可保存180天;

汞Hg：玻璃或塑料容器;4±2oC冷藏，可保存28天;六价铬：玻璃或塑料容器;4±2oC冷藏，可保存48小时;氰化物：玻璃或塑料容器;4±2oC冷藏，可保存14天;PCBs:

玻璃容器采集，使用带特氟龙垫子的瓶盖；4±2oC冷藏，萃取前14天，萃取后40天；SVOCs:玻璃容器，使用带特氟龙垫子的瓶盖;4±2oC冷藏，萃取前14天，萃取后40天;VOCs:玻璃容器，使用带特氟龙垫子的瓶盖;4±2oC冷藏，从取样到检测分析可保存2天。LIEPI2地下水采样监测井工具保存地下水采样选井新建监测井选择采样工具操作要点容器样品保存方式LIEPI15NAPL/SmearzoneSand/GravelSilt/ClaySand/GravelSilt/ClayNOYES地下水监测井基本要求LIEPI16地下水监测井建井LIEPI17

滤水管的位置要求丰水期水位枯水期水位滤水管滤水管长度应涵盖调查区域近年变动范围并能采集到表层水样

滤水管地下水位

滤水管的位置要求地下水采样流程及要点重要：水位测量过程发现有NAPL存在，测定NAPL的厚度，无需采样（代表性差）LIEPI20贝勒管采样基本原理：底部有球形止逆阀构成的，单向流通管。成本低易操作交叉污染少不适宜VOCs采样LIEPI21机械水泵采样蠕动泵（10m以内，非VOCs）潜水泵（深度范围大，非VOCs）易操作交叉污染少不适宜VOCs采样LIEPI22手动贯入泵采样易操作适用范围广适宜VOCs采样LIEPI23气囊泵采样适宜VOCs采样成本相对较高LIEPI24被动采样技术无需洗井适宜VOCs采样采样周期长LIEPI25地下水样品保存LIEPI26适用范围

建井与结构

采样方式土壤气体监测3土壤气采样LIEPI27土壤气监测适用范围加油站、输油管线等VOCs污染范围识别VOCs污染场地精确风险管理现有建筑物蒸汽入侵与防控土壤气采集位置土壤气采样深度至少距地面0.5m；一般在在距地面1m和3m处设两个采样面；污染位置浅或地下水位浅（地下2.5m)，可只设一个采样深度；可在毛细管带上方设采样位置；应靠近建筑地基的深度采样。采样可以分为主动采样和被动采样两大类土壤气体监测范围主动采样被动吸附采样SVOCs

VOCs砂土粘土几分钟数周LIEPI29贯入式土壤渗透仪现场贯入测试（一）贯入式土壤气体探测管技术（临时井）LIEPI30监测井结构示意图

成井钻孔方式浅井-手动钻深井-冲击钻深井-Geoprobe钻机（二）土壤气体监测井（管）的设置技术（长期井）

多通道监测井LIEPI31（二）土壤气体监测井（管）的设置LIEPI32开孔方式密封方式开孔方式设置方式有建筑地板情形无建筑地板情形（二）土壤气体监测井（管）的安装LIEPI33（三）土壤气体中挥发性有机物被动采样技术采样袋气体监测井真空泵扩散驱动挥发性有机气体被动吸附采样技术研究流程

负压扩散集气袋

被动吸附袋LIEPI34进、排气口吸附剂吸附管外壁（四）土壤气体中挥发性有机物主动采样技术非吸附主动采样带

土壤气体吸附管苏玛罐LIEPI35（五）土壤气体中挥发性有机物通量测试采样技术气体通量箱示意图气体通量箱LIEPI362.2.3现场辅助调查设备尚未普及系统规划动态计划现场筛选测试技术4现场测试仪器LIEPI37

常见现场筛选技术探地雷达污染识别地下管路与污染识别探地雷达（GPR）是利用不同的介质的反射波信号差异，探测浅层地下环境概况的高分辨率电磁技术。LIEPI39因素：施测条件地质条件污染特征目标：适用条件施测程序注意事项地质雷达现场辅助判断VOCs污染场地污染源LIEPI40某加油站泄漏范围示例LIEPI41有效检测物质无效检测物质芳香类有机化合物，苯等放射性物质酮类和醛类，丙酮，甲醛等空气（氮气、氧气、二氧化碳等）胺类和氨基化合物，含N的碳氢物质一氧化碳、二氧化硫氯代烃，TCE、PCE等天然气（甲烷、乙烷等）含硫有机物，甲硫醇、硫化物等酸性气体（HCl、HF）不饱和烯烃，异丁烯等臭氧、双氧水等饱和烃类，丁烷等醇类，乙醇等氨、硫化氢、氮氧化合物、溴、碘等无机物PID适用范围LIEPI42将土壤放入干净的塑料袋等容器，密闭(容器上部保留部分相对固定空容积)；打开仪器，进入测试准备状态；将仪器设备进气口插入容器上部，使仪器进入测试状态；记录测试结果，使仪器返回测试准备状态，准备测试下个样品。注意：有些容器的空白要扣除操作要点LIEPI43XRF使用封装的同位素或X射线管产生X射线激发被测元素原子，在内层产生空穴，外层电子跃迁填充空穴，产生荧光；FP-XRF一般可以分析铅、锌重金属元素，但锂、铍、钠等轻元素的测试效果不佳；一般对1cm2和2mm厚的样土壤样品、沉积物、粉尘样品和涂料等进行分析；可在现场直接对土壤进行定性测试，或在实验室对样品进行风干、筛分和研磨均质后进行半定量和定量分析（校准后）；建立FP-XRF数据同标准方法测试数据相关性后，实现FP-XRF实时检测。XRF便携式X荧光测试仪（金属）X射线荧光测试仪(XRF)重金属筛选LIEPI44MIP现场非采样测试原理与装备LIEPI45检测器数据分析LIEPI46