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污染場(chǎng)地中土壤氣樣品的采集是蒸氣入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵，目前*常用的主動(dòng)土壤氣采集技術(shù)包括真空蘇瑪罐和泵吸附管，其操作繁瑣、成本高、易受多種因素影響、只能采集短時(shí)間的濃度．土壤氣定量被動(dòng)采樣技術(shù)是一種新興的采樣技術(shù)，很好地克服了主動(dòng)式采樣存在的不足，是目前污染場(chǎng)地中土壤氣調(diào)查的研究熱點(diǎn)．通過(guò)總結(jié)現(xiàn)有研究，就定量被動(dòng)采樣技術(shù)的理論、被動(dòng)采樣器吸附劑和外殼材料的選擇、被動(dòng)采樣器吸附速率的研究及定量被動(dòng)采樣在污染場(chǎng)地中的應(yīng)用進(jìn)行論述．綜合研究發(fā)現(xiàn)， 只要嚴(yán)格控制吸附速率，被動(dòng)采樣能夠提供準(zhǔn)確的定量土壤氣濃度測(cè)量;采樣器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、外殼材料的選擇能夠有效控制吸附 速率;吸附速率受環(huán)境因素和土壤性質(zhì)的影響，場(chǎng)地校正是獲得準(zhǔn)確結(jié)果的有效途徑．我國(guó)在土壤氣采樣領(lǐng)域的研究剛剛起步，建議:加大高效、廣譜型或混合型吸附材料及相應(yīng)測(cè)試方法和設(shè)備的研發(fā);加強(qiáng)吸附速率的影響因子及場(chǎng)地校準(zhǔn)方法的研究;加 強(qiáng)土壤鉆孔內(nèi)土壤氣的補(bǔ)給速率的模型和場(chǎng)地實(shí)測(cè)研究;增加不同種采樣器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用比較研究;進(jìn)行適合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)的研究與制訂．

由于生產(chǎn)期間污染防治措施不到位，一些化工、煉化、焦化等企業(yè)原廠址土壤和地下水已受到嚴(yán)重污染，其中VOCs (揮發(fā)性有機(jī)物 )是典型污染物之一［1-2］．這些場(chǎng)地在進(jìn)行開(kāi)發(fā)前需進(jìn)行調(diào)查與評(píng)估，以確定是否會(huì)對(duì)未來(lái)使用人群的健康造成不可接受的風(fēng)險(xiǎn)．我國(guó)場(chǎng)地調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估推薦采集土壤或地下水中VOCs的含量，采用三相平衡模型計(jì)算 VOCs在土壤固相與氣相間的分配，評(píng)估 VOCs場(chǎng)地蒸氣入侵暴露途徑健康風(fēng)險(xiǎn)．國(guó)內(nèi)外已有大量研究［3-6］表明其評(píng)估結(jié)果過(guò)于保守，為此歐美國(guó)家已開(kāi)始基于土壤氣中VOCs實(shí)測(cè)質(zhì)量濃度進(jìn)行評(píng)估［7］．美國(guó)Interstate Technology＆Ｒegulatory Council (ITＲC )蒸氣入侵指南［8］指出 “相比測(cè)試土壤和地下水中污染物濃度，測(cè)試土壤氣中目標(biāo)污染物濃度更能表征其蒸氣入侵的風(fēng)險(xiǎn)”．目前土壤氣采樣技術(shù)以主動(dòng)式采樣為主，可分為真空Summa罐采樣法及 “真空泵+吸附管”采樣法．真空Summa罐法主要是將 Summa罐與采樣導(dǎo)管鏈接，利用Summa罐的負(fù)壓，將污染物抽吸至不銹鋼罐內(nèi)［9-12］;“真空泵 +吸附管法 ”主要是通過(guò)抽提將土壤氣以一定的流速流經(jīng)裝有單種或者多種吸附材料的吸附管，通過(guò)吸附管中吸附材料的吸附作用，將特定的污染物吸附富集［13］．土壤氣的主動(dòng)采樣技術(shù)在低滲透性、高含水率的污染場(chǎng)地中應(yīng)用受阻，并且該采樣技術(shù)成本過(guò)高，采樣過(guò)程復(fù)雜、容易受多種因素的干擾、只能采集瞬時(shí)樣品，不能很好反映土壤氣VOCs濃度在時(shí)間上變異較大的特征［14-16］．相比于主動(dòng)采樣，被動(dòng)采樣技術(shù)方法簡(jiǎn)單、不需要外力、能夠采集時(shí)間加權(quán)的濃度、適用于各種土壤類(lèi)型的土壤氣調(diào)查，在多點(diǎn)采樣、邊緣地帶采樣、長(zhǎng)期采樣等方面更有應(yīng)用前景．

被動(dòng)采樣技術(shù)的研究具有較長(zhǎng)的歷史，20世紀(jì) 40年代被動(dòng)采樣首次應(yīng)用于人體骨骼中鎘的生物富集，50年代被動(dòng)采樣技術(shù)被應(yīng)用于魚(yú)類(lèi)中甲基汞的生物富集，60年代應(yīng)用被動(dòng)采樣技術(shù)對(duì)牡蠣中的三丁基錫進(jìn)行了生物富集的研究，70年代被動(dòng)采樣器首次被應(yīng)用于環(huán)境空氣和室內(nèi)空氣中污染物的采集，80年代被動(dòng)采樣技術(shù)被應(yīng)用于水體中污染物的富集，90年代首次使用對(duì)土壤中污染物進(jìn)行采集［17］，目前應(yīng)用已經(jīng)涉及到環(huán)境空氣、室內(nèi)空氣、水體、土壤、沉積物［18-23］等環(huán)境領(lǐng)域．早期土壤氣的被動(dòng)采樣由于測(cè)量結(jié)果是質(zhì)量，不能很好地轉(zhuǎn)化為濃度，通常被認(rèn)為是一種定性或半定量的方法，但是，近些年土壤氣定量被動(dòng)采樣逐漸成為污染場(chǎng)地調(diào)查中的研究熱點(diǎn)．

該研究針對(duì)土壤氣定量被動(dòng)采樣技術(shù)的理論、吸附劑和外殼材料的選擇、吸附速率的影響因素、定量被動(dòng)采樣器在污染場(chǎng)地調(diào)查中的應(yīng)用等方面進(jìn)行系統(tǒng)介紹，并結(jié)合國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀進(jìn)行展望，以期為我國(guó)土壤氣定量被動(dòng)采樣的研究、應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)的制訂提供參考．

1定量被動(dòng)采樣技術(shù)理論

定量土壤氣被動(dòng)采樣器設(shè)計(jì)主要依據(jù)Fick定律，利用目標(biāo)污染物在土壤氣介質(zhì)以及采樣器內(nèi)吸附介質(zhì)間的濃度梯度，使目標(biāo)污染物通過(guò)分子擴(kuò)散被吸附到采樣器的吸附介質(zhì)上．采用熱脫附或者溶劑提取對(duì)目標(biāo)污染物進(jìn)行解吸，并通過(guò)GC-FID或GC-MS進(jìn)行定量分析［17，24］． Fick定律用公式可簡(jiǎn)述為

式中:m為吸附劑吸附的污染物的質(zhì)量，μg;t為采樣時(shí)間，s;A是擴(kuò)散路徑的橫截面積，cm2;D為污染物的擴(kuò)散速率，cm2/s;Ca為土壤氣介質(zhì)中的污染物的濃度，μg/cm3;Cf為吸附劑界面上的污染物的濃度，μg/cm3，理想情況下假設(shè)為0;L為擴(kuò)散路徑的長(zhǎng)度，cm．假設(shè)吸附劑為理想狀態(tài)，即Cf為0，則式(1)簡(jiǎn)化為

式中，UＲ為吸附速率，mL/min，理論上采樣器對(duì)特定目標(biāo)污染物的吸附速率恒定［25］．吸附速率為單位時(shí)間通過(guò)的氣體體積，但其并不是實(shí)際通過(guò)的氣體流速，只是數(shù)值上等同于同樣濃度和時(shí)間下利用主動(dòng)式吸附管采集的目標(biāo)污染物的質(zhì)量．由式(2)可知，被動(dòng)采樣器的吸附速率是確定污染物濃度數(shù)據(jù)的關(guān)鍵．被動(dòng)采樣器的吸附速率往往采用上述理論計(jì)算求得，或者通過(guò)控制變量的暴露室試驗(yàn)測(cè)得［26-28］．將被動(dòng)采樣器應(yīng)用到實(shí)際的污染場(chǎng)地中，分析吸附劑上吸附的目標(biāo)污染物的質(zhì)量，結(jié)合被動(dòng)采樣器特定的吸附速率求得采樣點(diǎn)處的土壤氣中污染物的濃度，能夠?qū)ξ廴緢?chǎng)地中污染物濃度分布進(jìn)行相應(yīng)的定量分析．

2被動(dòng)采樣器吸附劑和外殼材料選擇

被動(dòng)采樣器吸附劑的選擇原則是既要保證吸附劑對(duì)目標(biāo)污染物有很好的保留作用，同時(shí)在分析時(shí)易于目標(biāo)污染物的脫附解吸［29］．吸附劑與目標(biāo)污染物間結(jié)合能力弱會(huì)導(dǎo)致反擴(kuò)散的出現(xiàn)，致使測(cè)量濃度降低［30-31］;同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間采樣會(huì)放大水蒸氣和其他VOCs的競(jìng)爭(zhēng)作用．相反，吸附劑與目標(biāo)污染物的吸附結(jié)合能力強(qiáng)，不易于目標(biāo)污染物的脫附解吸，同樣導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低［32］．被動(dòng)采樣器吸附劑中目標(biāo)污染物的解吸方法目前主要有溶劑提取和熱脫附．溶劑提取(如二硫化碳提取)不僅會(huì)危害試驗(yàn)人員的健康，也會(huì)干擾隨后的色譜分析［33］，該方法適用于活性炭、硅膠、分子篩等強(qiáng)吸附劑的解吸分析［32，34］．熱脫附不僅大幅度提高分析靈敏度同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，減少操作過(guò)程中人為誤差的影響，適用于Tenax TA、Carbopack B等弱吸附劑的解吸分析［32］． Woolfenden［29］提出，采用熱脫附時(shí)吸附劑的選擇應(yīng)考慮吸附劑與目標(biāo)物之間的作用強(qiáng)度、尺寸、熱穩(wěn)定性、疏水性、惰性和機(jī)械強(qiáng)度等因素，并對(duì)常見(jiàn)吸附劑的性能進(jìn)行了總結(jié)(見(jiàn)表1)．環(huán)境空氣領(lǐng)域吸附劑的選擇原則同樣適用于土壤氣領(lǐng)域，土壤氣的濕度近似100%，需要更加注重吸附劑的疏水性［35］．目前，EPA 8260已對(duì)被動(dòng)采樣中VOCs的分析測(cè)試方法進(jìn)行相應(yīng)規(guī)范，國(guó)內(nèi)雖有VOCs的分析測(cè)試方法HJ 605，但是尚無(wú)相應(yīng)的前處理方法，土壤氣被動(dòng)采樣前處理方法及其標(biāo)準(zhǔn)體系的建立是推廣其應(yīng)用的重要條件．

被動(dòng)采樣器由吸附劑和起保護(hù)或者支撐作用的外殼組成．外殼材料選擇主要考慮減少環(huán)境因素(如水分)對(duì)吸附劑的影響，保證被動(dòng)采樣器能夠有穩(wěn)定的吸附速率．被動(dòng)采樣器依據(jù)外殼材料的不同可分為擴(kuò)散采樣器和滲透采樣器［36］．早期外殼主要采用聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯等多孔擴(kuò)散性材料，不能有效減緩?fù)饨绛h(huán)境因素對(duì)采樣器吸附速率的影響，主要用于空氣領(lǐng)域污染物的采集［37-38］． 20世紀(jì)80年代后，廣泛采用硅凝膠、聚二甲硅氧烷、聚乙烯等無(wú)孔膜滲透性材料，可有效降低外界環(huán)境因素的影響，主要用于水體、空氣、底泥等污染物的被動(dòng)采集［39-42］．新型外殼材料的研發(fā)是確保被動(dòng)采樣器吸附速率恒定的關(guān)鍵，是今后的研究重點(diǎn)．

3被動(dòng)采樣器吸附速率的研究

3. 1被動(dòng)采樣器結(jié)構(gòu)對(duì)吸附速率的影響

被動(dòng)采樣器擴(kuò)散路徑的長(zhǎng)度和橫截面積決定采樣器吸附速率的大?。?7，24］．商品化的被動(dòng)采樣器根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為徑向擴(kuò)散采樣器及軸向擴(kuò)散采樣器兩種［43］，軸向擴(kuò)散采樣器包括管型被動(dòng)采樣器(如Drager OＲSA采樣器)和徽章型被動(dòng)采樣器(如SKC采樣器)，徑向擴(kuò)散采樣器的典型代表為Ｒadiello采樣器(見(jiàn)圖1)．管型被動(dòng)采樣器擴(kuò)散路徑的長(zhǎng)度*長(zhǎng)、橫截表面*小，因此吸附速率相對(duì)*低．徽章型采樣器擴(kuò)散路徑的長(zhǎng)度更短、橫截面積更大，因此吸附速率大于管型采樣器．徑向采樣器擴(kuò)散路徑的長(zhǎng)度* 短、橫 截 面 積 * 大，因 此 吸 附 速 率 * 大［32］．Sigma-Aldrich公司研究發(fā)現(xiàn)，擴(kuò)散路徑的橫截面積與長(zhǎng)度的比值相同時(shí)，徑向擴(kuò)散采樣器的吸附速率比軸向擴(kuò)散采樣器要大，且軸向擴(kuò)散采樣器的吸附速率隨比值的增加呈線性增加，而徑向采樣器的吸附速率隨比值的增加呈指數(shù)增加(見(jiàn)圖2)［44］．

3. 2環(huán)境因素對(duì)吸附速率的影響

被動(dòng)采樣器吸附速率的主要影響因素有溫度、濕度、風(fēng)速［45］，目前尚無(wú)開(kāi)展系統(tǒng)研究，并且現(xiàn)有研究結(jié)論差異較大．清華大學(xué)DU等研究發(fā)現(xiàn)，TsinghuaPassive Diffusive Sampler在測(cè)量苯、甲苯、二甲苯時(shí)分別存在21. 5%、23. 3%和16. 9%的不確定性［46］，吸附速率是影響定量被動(dòng)采樣結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素，定量采樣結(jié)果不確定性的80%是由吸附速率的變化導(dǎo)致的［47］．環(huán)境空氣領(lǐng)域中一些研究發(fā)現(xiàn)，被動(dòng)采樣器對(duì)目標(biāo)污染物的吸附速率不受濃度、濕度和風(fēng)速的影響，卻受到溫度的影響，并且試驗(yàn)測(cè)得的吸附速率是理論 值 的1/3［48-49］．另 一 些 研 究［49-50］發(fā) 現(xiàn)，Perkin-Elmer管被動(dòng)采樣器對(duì)苯和甲苯的吸附速率會(huì)隨著暴露劑量的增加而降低．不同試驗(yàn)間的差異是由于吸附劑強(qiáng)弱、外殼結(jié)構(gòu)保護(hù)作用強(qiáng)弱等引起． Mcalary等［51］的場(chǎng)地試驗(yàn)研究顯示，被動(dòng)采樣過(guò)程中吸附速率會(huì)受到場(chǎng)地條件的影響，如采樣時(shí)間和鉆孔體積，故開(kāi)展污染場(chǎng)地中實(shí)際場(chǎng)地參數(shù)對(duì)吸附速率的校正研究將是定量被動(dòng)采樣的一個(gè)重點(diǎn)研究方向［52-53］．

圖1被動(dòng)采樣器結(jié)構(gòu)［32］

圖2軸向和徑向采樣器吸附速率比較

3. 3土壤性質(zhì)對(duì)吸附速率的影響

土壤性質(zhì)直接影響土壤氣在土壤中的擴(kuò)散速率，間接影響被動(dòng)采樣器吸附速率的選擇． Mcalary等［54］研究發(fā)現(xiàn)，周?chē)寥罋庀蜚@孔內(nèi)的補(bǔ)給速率(DDＲ)受有效擴(kuò)散系數(shù)的影響，即土壤孔隙度和含水率會(huì)影響土壤氣向鉆孔內(nèi)的補(bǔ)給速率．同時(shí)，在被動(dòng)采樣過(guò)程中，當(dāng)土壤鉆孔內(nèi)被動(dòng)采樣器對(duì)目標(biāo)污染物的吸附速率(UＲ)大于周?chē)寥罋庵心繕?biāo)污染物向鉆孔內(nèi)的補(bǔ)給速率時(shí)，會(huì)導(dǎo)致采樣器周?chē)寥罋鉂舛染植拷档?，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量濃度偏低，此現(xiàn)象稱(chēng)為饑餓效應(yīng)．Mcalary等［54］采用土壤鉆孔內(nèi)徑向蒸氣擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)與靜態(tài) 數(shù) 學(xué) 模 型，推導(dǎo)出包氣帶中含水孔隙度在0. 05 ～ 0. 30時(shí)土壤氣補(bǔ)給速率(DDＲ) (見(jiàn)圖3) 為0. 1～1 mL/min，理論上說(shuō)明低吸附速率被動(dòng)采樣器(吸附速率在0. 1 ～ 1 mL/min) 能夠有效地降低饑餓效應(yīng)的影響．土壤氣被動(dòng)采樣的場(chǎng)地試驗(yàn)結(jié)果表明，吸附速率與時(shí)間的乘積近似于土壤鉆孔的體積時(shí)，能夠減小饑餓效應(yīng)的影響，使得主、被動(dòng)采樣的結(jié)果更加接近［51］． Mcalary等［54］僅從理論模型推導(dǎo)土壤氣補(bǔ)給速率并提出了定量被動(dòng)采樣器合理的吸附速率范圍，今后應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)展土壤氣補(bǔ)給速率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和模型校正研究，有效指導(dǎo)被動(dòng)采樣器吸附速率的設(shè)計(jì)，避免饑餓效應(yīng)的產(chǎn)生．

含水孔隙度:1—0. 05;2—0. 10;3—0. 15;4—0. 20;5—0. 25;6—0. 30．

圖3模型計(jì)算下的不同含水孔隙度的土壤氣補(bǔ)給速率

4定量被動(dòng)采樣器在污染場(chǎng)地調(diào)查中的應(yīng)用

4. 1土壤氣濃度監(jiān)測(cè)

eacon環(huán)境公司等將被動(dòng)采樣器應(yīng)用到污染場(chǎng)地的土壤和地下水實(shí)地調(diào)查中，與傳統(tǒng)的主動(dòng)采樣比較，發(fā)現(xiàn)被動(dòng)采樣能夠提供定量的濃度測(cè)量，且主、被動(dòng)采 樣 的 結(jié) 果 存 在 很 好 的 相 關(guān) 性 ( 見(jiàn) 圖4)［55-59］．

圖4被動(dòng)采樣和主動(dòng)采樣結(jié)果相關(guān)性

Odencrantz等［60］在污染場(chǎng)地調(diào)查中，在場(chǎng)區(qū)部分地塊同時(shí)進(jìn)行主、被動(dòng)采樣，并建立兩種采樣方法的相關(guān)性，結(jié)合相關(guān)性進(jìn)而調(diào)查場(chǎng)區(qū)其余地塊，能夠很好地進(jìn)行場(chǎng)地校正，獲得更加準(zhǔn)確的被動(dòng)采樣結(jié)果．通過(guò)大量實(shí)地應(yīng)用，Beacon環(huán)境公司對(duì)土壤氣被動(dòng)采樣中采樣方案、采樣步驟、檢測(cè)方法、數(shù)據(jù)分析等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)［61］．現(xiàn)有的污染場(chǎng)地調(diào)查中土壤氣被動(dòng)采樣選擇的采樣器局限于Beacon BeSure采樣器，而其他商品化的被動(dòng)采樣器的場(chǎng)地應(yīng)用較少，需要開(kāi)展不同種類(lèi)被動(dòng)采樣器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用研究，分析歸納出不同種類(lèi)采樣器適用的場(chǎng)地類(lèi)型及場(chǎng)地條件．同時(shí)結(jié)合主動(dòng)采樣，比較各種采樣器的優(yōu)缺點(diǎn)及數(shù)據(jù)的可靠性程度．我國(guó)需要在開(kāi)展上述相關(guān)研究的同時(shí)，建立被動(dòng)采樣器現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的操作規(guī)范、采樣時(shí)間的確定方法、質(zhì)量控制、樣品的保存運(yùn)輸交接等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范土壤氣被動(dòng)采樣的場(chǎng)地應(yīng)用．

4. 2土壤氣通量測(cè)量

土壤氣調(diào)查通常是監(jiān)測(cè)包氣帶內(nèi)的土壤氣濃度，但監(jiān)測(cè)濃度的方法在描述低滲透性區(qū)域質(zhì)量和濃度的時(shí)間變化時(shí)存在很多限制，因此在確定污染源位置及源強(qiáng)時(shí)存在很大的不確定性［62］;通量指單位面積內(nèi)單位時(shí)間污染物遷移的質(zhì)量，是污染場(chǎng)地中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的又一種方法．現(xiàn)有的土壤氣通量測(cè)試方法為在地面或水泥板表面覆蓋密閉的裝置(即通量箱)，通過(guò)測(cè)量通量箱內(nèi)的土壤氣質(zhì)量確定通量，根據(jù)有無(wú)動(dòng)力分為靜態(tài)通量箱和動(dòng)態(tài)通量箱．其中靜態(tài)通量箱內(nèi)由于存在質(zhì)量積累或濃度梯度，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低;動(dòng)態(tài)通量箱內(nèi)由于存在壓力虧缺導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低［63-64］．被動(dòng)采樣器與通量箱的結(jié)合能夠使得被動(dòng)采樣技術(shù)獲得更廣泛的應(yīng)用，該方法能夠有效減少水分對(duì)吸附劑的干擾，同時(shí)通過(guò)不同的吸附速率保證流通箱內(nèi)的濃度梯度．開(kāi)展被動(dòng)采樣器采集土壤氣通量是今后污染場(chǎng)地調(diào)查中的一個(gè)新的方向．

4. 3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

被動(dòng)采樣首先應(yīng)用于環(huán)境空氣領(lǐng)域，CEN、ISO、ASTM陸續(xù)頒布了一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)環(huán)境空氣中被動(dòng)采樣程序、性能的評(píng)估、吸附劑的選擇、目標(biāo)污染物的吸附速率進(jìn)行相應(yīng)規(guī)范［65-68］，該部分內(nèi)容在土壤氣調(diào)查領(lǐng)域同樣值得參考．隨后ASTM相繼頒布了土壤氣采樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):

①D5314-92對(duì)土壤氣樣品收集處 理、樣 品 分 析、數(shù) 據(jù) 解 釋 等 做 出 明 確 說(shuō) 明［9］;

②D7663對(duì)蒸氣入侵中土壤氣的主動(dòng)采樣技術(shù)進(jìn)行規(guī)范化，同時(shí)比較了不同種主動(dòng)采樣技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)［10］;

③D7758-11對(duì)包氣帶中土壤氣被動(dòng)采樣過(guò)程中污染源識(shí)別、時(shí)間空間變化的確定、場(chǎng)地評(píng)價(jià)、場(chǎng)地監(jiān)測(cè)和蒸氣入侵調(diào)查給出了明確說(shuō)明［69］．

目前，我國(guó)尚無(wú)污染場(chǎng)地土壤氣被動(dòng)采樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，需參考ASTM、CEN、ISO中土壤氣及環(huán)境空氣的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，制訂出符合我國(guó)國(guó)情的土壤氣被動(dòng)采樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)．

5研究展望

被動(dòng)采樣在污染場(chǎng)地調(diào)查中不僅能夠快速識(shí)別潛在的污染源，同時(shí)，相比于傳統(tǒng)的主動(dòng)采樣，被動(dòng)采樣在能夠保證足夠好的準(zhǔn)確度與精確度的前提下，其方法簡(jiǎn)便、成本低．但是，定量被動(dòng)采樣結(jié)果會(huì)受到吸附劑和外殼材料的選擇、采樣器結(jié)構(gòu)、環(huán)境因素、饑餓效應(yīng)的影響，結(jié)合已有研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)被動(dòng)采樣未來(lái)的研究方向進(jìn)行了展望．

a) 受歷史生產(chǎn)工藝影響，工業(yè)污染場(chǎng)地中污染物通常較為復(fù)雜，呈復(fù)合污染的特征．當(dāng)前土壤氣被動(dòng)采樣器中所使用的吸附劑，往往對(duì)污染物具有一定的選擇性，僅對(duì)部分污染物具有較好的吸附效果．因此，研究開(kāi)發(fā)高效、廣譜或混合型的吸附材料，對(duì)推廣被動(dòng)采樣技術(shù)在工業(yè)污染場(chǎng)地調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的支撐作用．

b) 被動(dòng)采樣器的吸附速率是定量測(cè)定土壤氣的1750第11期 姜 林等:污染場(chǎng)地土壤氣中VOCs定量被動(dòng)采樣技術(shù)研究及應(yīng)用關(guān)鍵因素，吸附速率會(huì)受到外殼材料、采樣器結(jié)構(gòu)和場(chǎng)地因素的影響，研發(fā)新型外殼材料，保證采樣器恒定的吸附速率，開(kāi)展和建立吸附速率影響因素以及實(shí)際場(chǎng)地的校正方法對(duì)于推動(dòng)該技術(shù)在定量表征目標(biāo)污染物濃度分布方面具有重要的支撐作用．

c) 鉆孔內(nèi)土壤氣的補(bǔ)給速率與被動(dòng)采樣器的吸附速率決定饑餓效應(yīng)的產(chǎn)生，補(bǔ)給速率的模型及場(chǎng)地實(shí)測(cè)研究對(duì)被動(dòng)采樣器吸附速率的設(shè)計(jì)及避免饑餓效應(yīng)的產(chǎn)生至關(guān)重要．

d) 雖然國(guó)外已在場(chǎng)地VOCs污染調(diào)查過(guò)程中采用被動(dòng)式土壤氣采樣技術(shù)，但是，總體而言，該技術(shù)所獲結(jié)果尤其是定量的濃度結(jié)果，與傳統(tǒng)主動(dòng)采樣技術(shù)所獲結(jié)果的比較研究還是相對(duì)不足，未來(lái)可增加不同種采樣器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用比較研究，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析手段，歸納總結(jié)不同采樣器各自的優(yōu)缺點(diǎn)、適用的場(chǎng)地特征．

e) 雖然國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu)及政府組織已制定并發(fā)布了土壤氣被動(dòng)采樣技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與導(dǎo)則，但是，國(guó)內(nèi)在這方面的研究基本處于起步階段．未來(lái)可在基礎(chǔ)研究成果與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不斷豐富條件下，開(kāi)展適合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定，以更好地推動(dòng)該技術(shù)的應(yīng)用．

a) 國(guó)外污染場(chǎng)地中土壤氣的采集主要是通過(guò)真空蘇瑪罐和泵吸附管，被動(dòng)采樣雖然已有多年的研究歷史，但該方法仍被認(rèn)為是一種半定量的方法，吸附速率是定量被動(dòng)采樣技術(shù)的關(guān)鍵，現(xiàn)有研究證明只要嚴(yán)格控制吸附速率，被動(dòng)采樣能夠提供準(zhǔn)確的定量土壤氣濃度測(cè)量．

b) 被動(dòng)采樣器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)決定了吸附速率的大小，外殼材料的選取保證采樣器擁有恒定的吸附速率．吸附劑的選擇決定了被動(dòng)采樣對(duì)特定污染物能否取得較好的吸附和解吸，常用的解吸方法包括溶劑解吸和熱脫附，其中熱脫附在被動(dòng)采樣分析領(lǐng)域更有應(yīng)用前景．

c) 場(chǎng)地環(huán)境因素會(huì)對(duì)被動(dòng)采樣器的吸附速率產(chǎn)生影響，使得實(shí)際吸附速率與理論值存在差異，開(kāi)展實(shí)際土壤氣吸附速率的模擬研究，并進(jìn)行相應(yīng)的場(chǎng)地因素校正，是推廣被動(dòng)采樣技術(shù)在污染場(chǎng)地調(diào)查領(lǐng)域應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)．

d) 土壤氣補(bǔ)給速率的實(shí)地測(cè)試研究，可以有效指導(dǎo)被動(dòng)采樣器吸附速率的設(shè)計(jì)，減少饑餓效應(yīng)的產(chǎn)生，從而獲得更加準(zhǔn)確的濃度測(cè)量．

e) 現(xiàn)有的國(guó)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參差不齊，不能照搬進(jìn)國(guó)內(nèi)，需要在理論研究以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的大量實(shí)踐下制訂符合我國(guó)實(shí)情的被動(dòng)土壤氣采樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與導(dǎo)則．