近幾年來國內外的專家在評估污染環(huán)境中揮發(fā)性物質(VOCs)的健康風險時，已不大推薦采用基于其在土壤或地下水中的濃度進行風險評估，而更傾向于基于土壤氣中VOCs實測濃度進行評定,這是因為在采集土壤包氣帶中的氣體，再進行氣體成分的色譜分析后，我們可提取其中與污染致毒害有效的信息,及用于確定污染物的存在,組成,來源和分布狀況.而且土壤氣體檢測提供了相對快速和低成本的場地信息，指導下一步的采樣方案和研究如何挑選更為實惠及準確的調查和適合的修復技術。

目前，國內相應的土壤氣采樣技術規(guī)范還不很成熟，可參考2015年北京市環(huán)境保護科學研究院北京市固體廢物和化學品管理中心編制的《污染倡導揮發(fā)性有機物調查與風險評估技術導則》中的土壤氣采樣方法。國外的有ASTM標準導則ASTM D7663-12 《Standard Guide for soil gas monitoring in the vadose zone for vapor intrusion evaluations》和美國EPA，加拿大聯邦政府等出臺的相對先進的調查技術規(guī)范或導則。 在采樣點的布點問題上則可參考國內現有的污染場地評價導則中有關土壤及地下水采樣點的布點要求。

為了確保采集土壤中的氣體不受地表空氣的影響,要把握的關鍵點是如何隔絕它不為與上步氣體的交換. 現有兩種基本的土壤氣體采集方法，既主動土壤氣采樣法(Active Soil Vapor Sampling)和被動土壤氣采樣法(Passive Soil Vapor Sampling)。主動法又分為主動式抽取法和主動式濃集法.

主動式抽取法是將一定量的包氣帶土壤氣體通過采樣氣泵或其它抽氣裝置直接抽入取樣器中或直接抽入氣密性注射器用于檢測, 而主動式濃集法是令一定體積量的氣體以恒速通過一種捕集器，從而選擇吸收指定成分的氣體。 采集的土壤氣體樣品可以送往實驗室進行檢測，也可以在現場采用PID、FID，以及場地便攜式氣相色譜儀進行現場檢測。這主動式采樣方式能夠獲取土壤氣中目標污染物的定量濃度，因此不僅能夠用于探明污染源的具體位置，污染程度，而且能夠用于定量計算健康風險或危害商，目前在做污染場地調查時，土壤氣取樣的方法普遍傾向于這較強操作性和針對性的主動采樣方式。

主動土壤氣體采集可以在一天之內完成，通常用于揮發(fā)性有機物為主要目標污染物的場地調查。它的局限性是這方法不能用于確定半揮發(fā)性有機物或低揮發(fā)性污染物，以及在低滲透性和飽和土壤中作業(yè)比較困難。

被動法亦稱累積吸附法，不需要任何抽氣裝置，但要將有吸附材料的捕集器放在采樣點上而且要放置幾天，幾周或更長的時間，讓氣態(tài)污染物可以隨著土壤氣體流動被吸附到吸附材料中，然后將取樣器從地下取出后回實驗室進行脫氣分析所吸附到的揮發(fā)性污染物。被動式土壤氣采樣僅能定性污染物，往往僅用于污染調查，探明污染源的分布情況。

被動土壤氣體調查需要幾天或幾周，一般用于半揮發(fā)性有機物或者低揮發(fā)性有機物為主要目標污染物的場地，或者地層不適于進行主動土壤氣體取樣。由于采集的時間長和許多環(huán)境不定的因素，它有下列的局限：

由于吸附的量是隨時間累積的，其數據不能用于估算污染物在氣體中的水平，只能報告定性組分和相對成分;

不能用于評估污染物的垂直分布;

吸附劑可能會破壞部分污染物;

低滲透性地層以及粘土層的厚度可能會造成誤導信息。

此兩種取樣方法都是在監(jiān)測井取樣點打一深孔，再采用有效堵塞措施隔絕與大氣交換，用氣泵或氣密性注射器抽取孔內氣體。其關鍵問題是如何密封與防堵。密封的作用是隔絕取氣部位與上部氣體的交換;防堵的作用是防止進氣孔被泥土堵塞著。

土壤氣監(jiān)測井可以是臨時性或永久性的。其中，臨時性監(jiān)測井僅能開展一輪的土壤氣采樣，采樣結束后該監(jiān)測井將廢棄，主要用于揮發(fā)性物質VOCs場地調查階段以初步探明VOCs的空間分布，沒必要長久保留這監(jiān)測井。永久性監(jiān)測井能開展多輪土壤氣采樣，但要確保密封性強，避免井內的揮發(fā)性物質流失，在VOCs污染場地調查與風險評估過程中應用較廣。

在主動土壤氣采樣過程中，監(jiān)測井的鉆探技術包括直接液壓壓入式鉆探技術(如GeoProbe)、中空螺旋鉆探技術等將取樣器壓入土孔進行取樣。大部分取樣工具由篩管或取樣口組成，直接壓入地下或插入鉆桿內。通過負壓設備，經由塑料(主要為聚乙烯或特氟龍)或金屬連接管，將土壤氣體抽取到取樣容器中。

在此須指出鉆探過程中絕不能添加水，潤滑油等液體，建井材料應采用惰性材料，探頭可由割縫不銹鋼管或UPVC管制成。建好土壤氣監(jiān)測井后應讓井進行穩(wěn)定后才開始采樣相關工作。對于采用液壓壓入式成井的土壤氣監(jiān)測井，US EPA有要求穩(wěn)定時間不小于2小時，對于采用其他擾動相對較大的鉆探方式建成的監(jiān)測井，其穩(wěn)定時間不應小于48個小時。

土壤氣樣品的保存，主要包括氣密性注射器、Tedlar采樣袋、蘇瑪罐以及吸附管4種，各種樣品保存方法的都有其優(yōu)缺點。重要的是所選擇的樣品保存方法應滿足樣品中污染物最低方法檢出限、樣品最大保存時間和應避免樣品的二次轉移，防止交叉污染。

供稿單位：澳實分析檢測(上海)有限公司

總結上面的論述，主動土壤氣體取樣可用于：

識別地下石油或有機溶劑儲罐泄漏;

識別污染源和指示揮發(fā)性有機物和半揮發(fā)性有機物污染的程度;

識別包氣帶中揮發(fā)性有機物的類型;

監(jiān)測可能的場外污染源;

可評估氣態(tài)污染物在室內向上遷移的程度;以及監(jiān)測修復系統(tǒng)的效率。

被動土壤氣體調查可用于：

在很大場地的調查階段進行初步篩選;

篩選場地是否存在地下油罐或者管線泄漏;

確定場地包氣帶中存在的污染物類型，包括揮發(fā)性有機物，半揮發(fā)性有機物以及復雜混合物等;

提供包氣帶中污染物的水平分布信息和確定污染物源;

跟蹤地下水污染羽。