土壤质量土壤气体取样指引

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1、土壤质量取样第七部分：土壤气体取样指南编制说明（征求意见稿）南京师范大学二O六年五月目录1编制目的和意义 12。任务来源23。编制过程23.1预研阶段23。2立项阶段23.3起草阶段24。国内外相关分析方法研究35 标准制订的基本原则和技术路线35。1标准制订的基本原则35.2 标准制订的技术路线36标准技术内容说明46.1标准适用范围46.2规范性引用文件46.3术语和定义46.4需要考虑的初步要点56.5 土壤气体采样的调查目的56。6制定技术方案66。7附录87、与现行法律、法规、标准的协调性88、国内外有关标准现状89、对标准贯彻的建议81编制目的和意义涉及人身健康及安全预防的现场土壤

2、及地下土壤气体的分析,是评价土壤或垃圾堆填土 质量的重要指标，同时一些高度挥发性有机化合物或无机蒸气（汞），它们在土壤及地下水 污染调查的框架中具有特殊意义。取样方法是决定测试数据的先决条件.目前,我国教学、科 研机构已经摸索建立了相关测试方法，但与国际通行方法有差别，也未形成与 REACH 方 法相符的国家标准借鉴ISO国际标准，规范我国土壤气体取样方法确保土壤气体测试结果 的相对可比性 ,可以为土壤气体评估和风险评价提供高质量的试验数据，也为我国应对 REACH法规和测试数据的国际互认提供有利条件.2任务来源2011年 12月 30日中国标准化管理委员会下达了关于下达2011年第三批国家标

3、准制 修订计划的通知（国标委综合2011 82号）,其中土壤气体取样指南获得批准成为2011 年第三批国家标准制订计划项目，计划编号20111822-T-326主管部门为农业部，技术归口 单位为全国土壤质量标准化技术委员会，由南京师范大学承担起草工作。3。 编制过程3。1预研阶段2011 年 4 月，由中国科学院南京土壤研究所向全国土壤质量标准化技术委员会提出本标 准的标准建议书和标准草案.同时开始查阅文献，收集国际、国家和行业的标准、规范和专 著，联络合作单位和具体起草成员。3.2立项阶段2011年12月30日，根据国标委综合2011 82号文件的要求，土壤气体取样指南 获得批准成为2011

4、年第三批国家标准制订计划项目，计划编号20111822-T326，由南京 师范大学承担起草工作。3.3 起草阶段2012年5月8日，按全国土壤质量标准化技术委员会下达的全国土壤质量标准化技 术委员会关于2011年土壤质量标准项目制定工作组的安排（土壤质量标委会函字2012 4 号），成立标准起草工作组，开始工作组讨论稿和编制说明的编写工作。2012年6至12月根据收集的资料修改和完善预研阶段的标准草案，形成工作组讨论稿 初稿.2013年4月至2016年1月，标准编制组根据江苏省质量和标准化研究院反馈意见，对标 准文本和编制说明进行了调整与修改，同时编制单位进行了相关资料的收集，形成了标准文 本

5、和征求意见稿编制说明初稿。2016年4月至7月，标准编制组将修改后的标准文本和征求意见稿编制说明初稿再次 发至江苏省质量和标准化研究院进行格式规范,根据其意见进一步完善了征求意见稿和编制 说明，最终形成了标准文本征求意见稿和征求意见稿编制说明。2016 年 8 月，标准编制组将标准工作组讨论稿终稿、工作组讨论稿编制说明和征求意 见稿申报表提交全国土壤质量标准化技术委员会。4. 国内外相关分析方法研究较早研究土壤气体取样方法的主要国际组织是 ISO，2005 年其发布了该方法的第一版ISO 103817。基于此标准，2006年法国标准化协会（NF）、2007年德国标准化协会（DIN） 和西班牙标

6、准化协会（UNE）相继颁布等同采用ISO 103817的版本，标准编号分别为NF X31-008-72006,DIN ISO 103817-2007 和 UNEISO 1038172010。ISO 103817 标准气体取样方法具有下列特点：（1）对涉及人身健康及安全预防的现场土壤及地下土壤气 体的分析和一些高度挥发性有机化合物或无机蒸气（汞）的具体适用范围做出了明确规定， 提高了方法的实用性;（2）增加了土壤气体质量控制标准,对气体取样方法的质量要求做出具 体规定，提高了气体取样的准确度和可靠性。目前，国内相关土壤气体取样方法还无此方面 的研究。5 标准制订的基本原则和技术路线5。1 标准制

7、订的基本原则本标准为等同采用土壤质量一取样-第七部分：土壤气体取样指南（ISO10381一7:2005, IDT），即Soil quality 一 Sampling-Part 7： Guidance on sampling of soil gas。5.2 标准制订的技术路线5。2。1 文献调研：对国内外相关标准和文献资料进行调研，翻译和整理 ISO 分析方法标准制订103817： 2005，确定转化ISO方法，确定技术路线；5.2。2 编制标准的征求意见稿和编制说明；5。2。3 对征求的意见进行汇总，编制标准的送审稿和编制说明；5。2。4 送审稿经审查合格后，提交标准报批稿及编制说明；5.2。

8、5 报批稿经审查合格后发布。本标准制订的具体技术路线，见图1。图 1 标准制订的技术路线图6 标准技术内容说明6。1标准适用范围 此标准包含关于土壤气体的取样指南,不适用于从土壤中进入大气的气体测定、大气气 体取样或被动式取样程序。6。2规范性引用文件ISO 103811,土壤质量取样第一部分：取样程序设计指南ISO 10381-2，土壤质量取样第二部分：取样技术指南ISO 103813，土壤质量取样第三部分：安全指南ISO 110741，土壤质量词汇-第一部分：有关土壤保护和污染的术语和定义ISO 110742,土壤质量词汇第二部分:有关取样的术语和定义6。3 术语和定义为了使标准内容易于理

9、解，本标准规定了以下重要术语和定义：主动式气体取样、生物 降解、钻孔、富集/吸附方法、死体积、直接方法、直接计数检测管、气体运移、气体监测 井、气体采样、废弃物堆填土、垃圾堆填土气体、爆炸下限、被动式土壤气体取样、永久气 体、样本容积、土壤气体、土壤气体监测装置、土壤气体探测器、土壤气体取样探头、土壤 气体抽取试验、两阶段土壤气体取样和挥发性有机化合物（V OCs）。6.4 需要考虑的初步要点土壤气体的取样技术（包括后续分析程序）应符合调查要求，也应该考虑调查土壤的性 质以及污染的性质及分布、地质和水文地质，采取一切措施防止交叉污染。气体采样工作开始之前，应对土壤进行全面检验以保证没有设施或结

10、构处于风险之中，以及无危险存在（更多关于取样技术及安全的信息见ISO 10381-2及ISO 103813）。当采集靠近表面的土壤气体时，需要考虑环境空气渗入的影响.取样深度取决于土壤表 面不透性覆盖层的存在、土壤类型（孔性、粘土含量等）以及基岩深度。低温条件易造成土壤气体取样困难。岩土的霜冻极大地限制了土壤中气体的移动性，应 该在取样规划、实施以及对测定结果的解读中加以考虑.同样，水饱和岩土也可能限制土壤 气体的移动性。冰冻地面下的土壤气体取样的主要问题是由于岩土的冰冻及非冰冻部分中间的分区中 水分含量高，造成空气填充孔隙度减小.其结果,必须从更大的深度取得样本。取样时应充分注意一下几点:

11、第一，土壤及土下的一些气相有机污染物可能具有严重程度不一的生态毒理学风险,基 于此，应根据其潜在毒性（估计或测定的），人员必须配备恰当的保护材料.第二，某些有机烟气可以与空气一起产生爆炸性混合物（起爆限及自燃温度都应加以考 虑），因此适用于在爆炸性空气的电力设备及工具的使用是必须的。第三，任何时候都应该考虑健康及安全事项,必须提供培训使人员了解必要的预防。 （更多安全信息见ISO 10381-3.）6。5 土壤气体采样的调查目的由于土壤及垃圾堆填土中的气体具有不同的物理性质和浓度范围，以及土壤气体取样目 标具有很大范围的多样性,本导则中，气体采样目标包括土壤和垃圾堆填土气体中的永久气 体及挥发

12、性有机化合物（V OCs）.6.5.1 土壤和垃圾堆填土气体中的永久气体调查目的主要包括分析土壤气体组成和测定现场上的浓度差、垃圾堆填土的气体组成.6。5.2对土壤气体进行VOCs分析的主要目标如下:测定局部浓度及其变化幅度、测定输入地点及污染中心的位置（测得最高浓度的区域）、 测定水平及垂直分布、地下水污染制图、观测随时间变化的空间分布、进行测定以验证 修复措施有效性。6.6 制定技术方案6。 6。 1 永久气体永久气体取样策略应该因具体场地而定,以研究场地的具体条件及场地调查中得到的信 息为基础（见附录C）,应充分考虑任何侵入式活动都会影响运移模式，并充当气体运移通道。 根据场地调查目标、

13、场地概念模型，并考虑健康及安全、地下设施位置等方面，事先规划好 取样位置、监测井或其他选用的技术，表1 为各种不同的取样技术。表 1 永久气体的采集选项方法描述优点缺点浅层探测 器中空的开孔管压入岩 土并连接气体检测器非常迅速 便宜易于安装最大深度2m可能堵塞可证实气体存在，不能证实其不存在螺纹钻使用手持式螺纹钻钻入岩土便宜且易于使用允许对固体进行非针对性取样比砸钉/浅层探测器深费体力不能穿过有难度的岩土 费时击入式探测器具有实心头锥的中空 管。机械式击入岩土。 监测管安装于中空管 内。提起中空管，头锥 留在原处。最小的岩土干扰易于携带因而不大可能存在到达问题 最大深度10m可以通过供分析的岩

14、土建立土壤气体剖 面不能穿过障碍物在粘质土壤中可能产生 拖涂现象，会限制气体 进入探孔钻孔（无冲洗装置）通过钢缆冲击技术形 成加套管的钻孔，在其 中安装穿孔竖管。立管 由砾石包围，且抽出套 管能达到很大深度对岩土的最小干扰可以在一个钻孔中安装几个立管，对不同 深度观测钻进过程中可以对不同深度的地层取样 可以监测地下水可以通过供分析的岩土建立土壤气体剖 面相对较慢及昂贵 可能存在到达问题 将污染物质带到表面 需注意避免造成对下伏 含水层的污染钻孔（带冲洗装置）同上，但是孔由放置工 具钻进，并用空气或水 冲洗以利于岩石穿透同上，但是比钢缆冲击快相对具有移动性的钻井装置同上，但是注意以下几 占.八、

15、用水冲洗可扩散污染 用空气冲洗可造成土壤 气体的运移避免对下含水层造成污 染由于冲洗的影响，不能 测定土壤气体剖面不同浓度范围内的各气体测试需要专门的仪器，如果使用便携式仪器,应该将其牢固地 连结到取样点，并让气体流经仪器，直至获得稳定的读数,取得峰值及稳态浓度读数。土壤 气体的检验受到多种影响因素的干扰，造成误差及误读。在取样规划中必须采用一系列的质 量控制程序,主要包括：采集质量控制样本、使用标准化田间取样方式、记录田间仪器的校 准及使用情况和测试取样和贮存设备的气密性.6.6。1挥发性有机化合物（VOCs）土壤 VOCs 气体采集没有通用策略和程序制定,但要考虑场地的具体情况及场地调查的 目标，附录C提供一些典型的示例。VOCs气体的采集，或使用一阶段，或使用两阶段程序 （从开放或封闭的钻孔中,或从土壤气体测试位置取样），对土层的取样或者通过直接探查 , 或者单独取样分几步进行（土壤气体剖面）。用于对VOC进行土壤气体采集的标准装备