厲害啦！土壤蒸氣抽提技術(shù)可有效治理VOCs引起的土壤污染

　　如果地表或地下水位以上有滲漏的揮發(fā)性有機物(VOCs)，它將在包氣帶中留下殘留物質(zhì)。這些殘留物質(zhì)能夠通過毛細力以純液相產(chǎn)物包裹體形式陷入粗顆粒土壤的孔喉中，或吸附到細粒土基質(zhì)上占據(jù)絕大部分孔隙空間。揮發(fā)性有機物將分離成純液相和蒸氣相占據(jù)包氣帶中的孔隙。LNAPLs和DNAPLs都能以這種方式進入包氣帶中。

　　漂浮在毛細帶表面的LNAPLs也能夠分離，因此LNAPL透鏡體上方的包氣帶中將有蒸氣存在。當LNAPL透鏡體移動時，包氣帶的其他部分將受到VOC蒸氣的污染。即使LNAPL不移動，VOC蒸氣也能夠在包氣帶中遷移。

　　可通過采樣和分析來判定包氣帶VOCs是否存在。需要注意的是防止樣品VOCs的損失。通常，為了降低實驗室測定的費用，會將幾個土壤樣品混合成一個樣品。但是，混合過程可能會導(dǎo)致?lián)]發(fā)性物質(zhì)的損失，特別是天氣炎熱的時候。

　　VOCs引起的土壤污染可通過土壤蒸氣抽提法來治理。這個過程與地下水的抽出-處理法類似。空氣是介質(zhì)，在包氣帶的污染區(qū)域內(nèi)移動。污染物分配進入移動的空氣中被移除。和水在含水層中的遷移一樣，空氣將優(yōu)先從滲透性強的材料中流動，而繞過滲透性低的區(qū)域。最初為大規(guī)模遷移。實際上大規(guī)模遷移將比水更快，這是由于在相同的時間內(nèi)穿過一定量的土壤，移動的空氣體積將比水要多。但是隨著蒸氣從細密顆粒區(qū)域流向粗顆粒區(qū)域，粗顆粒區(qū)域成為空氣遷移的限速因素。這個過程可以通過使用熱空氣來推進，特別是當外部空氣很冷時。

　　移除包氣帶中殘留的NAPL不僅用于治理土壤，還能幫助地下水的修復(fù)。包氣帶中殘留的NAPL是地下水污染的持續(xù)源，因為它能通過降水滲透溶解到地下水中。

　　土壤蒸氣抽提還可用來治理強揮發(fā)性烴類漂浮層。不是像清除LNAPL那樣以液體形式，而是通過蒸氣穿過土壤蒸氣抽提井來去除。如果通過抽取降低了水位，含水層的最上部將成為包氣帶的一部分。漂浮在毛管邊緣帶頂端的LNAPLs也將下降，在新形成的包氣帶部分中留下殘余物質(zhì)。由于在去除污染物方面土壤蒸氣抽提法比抽出-處理法更為有效，因此如果設(shè)計用土壤蒸氣抽提系統(tǒng)從土壤這部分去除空氣，土壤水表面原位置和地下水位新位置之間的空間能夠治理得更有效?；谶@個原因，在水面以下擴大土壤蒸氣抽提系統(tǒng)是良好的設(shè)計實踐。這將會利用到水位的季節(jié)性下降和因抽取造成的下降。

　　土壤蒸氣抽提系統(tǒng)可通過在包氣帶打井來實現(xiàn)，其設(shè)計方法與地下水中的水井大部分一樣。氣提井距離潛水面約10英尺或更深一些。井中有開槽的塑料過濾器。氣提井與水井成井方式不一樣，為了獲得最大的空氣流，其過濾器部位用粗礫回填。在井的上端5英尺左右為牢固的塑料套管，并用水泥漿密封周圍，密封環(huán)形空間非常重要，這樣能保證氣流不致排出套管外。氣提井被設(shè)計成能在井附近的圓形區(qū)域內(nèi)從包氣帶中抽取土壤蒸氣。通氣井常與氣提井聯(lián)合使用。為了抽取蒸氣，新鮮的空氣必須要在含有殘留NAPL物質(zhì)的孔隙中保持循環(huán)。通氣井的通道要確保阻力最小，從而使得空氣能在整個待修復(fù)的土壤孔隙中循環(huán)。通氣井的結(jié)構(gòu)與氣提井相同，只是它不與虹吸頭相連，它的頂端為一開口的倒“U”形冒頭，這樣可以防止降水進入其中。如果不用通氣井，那么必須不斷地變化氣提井的抽氣速度以保證井與井之間不致產(chǎn)生永久的停駐區(qū)域。