室内评价公路环境中污染物浸出的试验方法

室内浸出模拟现场的浸出，是对现场环境条件的理想化，需要考虑现场的以下问题：

（1）现场的水文学条件，如是淹没还是渗透，是缓慢渗透（受溶解度的控制）还是快速渗透（受质量传递或质量扩散的控制），相关的或是优先的流动路径是什么。这里优先的流动路径指渗透性较低的局部路线。

（2）释放控制参数的源性质，如p H 值、电导率EC、氧化还原势、溶解有机物等。

（3）由于诸如源头相关材料枯竭、主要释放控制参数改变（相邻材料如土壤、生物活动、氧消耗等影响），以及孔隙堵塞导致的渗透性变化，使得释放条件随时间改变。

（4）底层土壤与地下水中释放组分的行为。

浸出试验可被分为两大类：平衡试验（p H值受控情况下的批量浸出）和非平衡试验（水不同流速下的柱浸出，以及整体材料的表面浸出）。批量浸出试验模拟了平衡条件下的浸出行为（也即在指定的p H值、温度和水／固比下，某一组分将被浸出的浓度），而柱（渗透）试验提供了表面不断更新条件下浸出速率（浓度与时间的关系）的累积释放数据。柱（渗透）试验的模拟比批量试验（批量试验主要是浸出“潜力”的一种度量）更接近现场条件，但更难实施。整体试验（有时被称为槽试验或平板试验）确定了在明确的表面面积下的浸出速率，此时跨固／液边界的质量传递控制了浸出或通量率。这样的试验适用于成型材料，如不透水的混凝土板。

4.4.3.1 批量浸出试验

将粒料放置在装满特定数量水的容器中。固体和液体组分静置或搅拌规定时间（从几小时到几天），不更新浸出溶液，目标是达到平衡。达到平衡所需要的时间，不同的组分不一样，也高度依赖于材料的粒径。对特定组分感兴趣时，可监测其浓度，试验延长到达到平衡条件。大多数情况下，精确的化学组成是未知的，平衡是假设的。Brannon等人（1994）报道，24 h对PAH 和无机物来说，足够实现疏浚底泥浸出液中的平衡。对具有较大粒径的材料而言，可能需要长得多的时间；对于最大粒径2 mm的材料，根据理论考量，提出了48 h的时间（Kosson等，2002）。试验结束时，将浸出液从容器中移出、过滤、分析。与受测材料相接触的水的数量，被称为液／固（L／S）比，以L／kg表示。试验有时在不同的L／S比下多步实施。将提取液过滤、混合并分析感兴趣的组成。结果通常被表示为mg／kg受测试材料，以L／S比为函数。简化的批量浸出试验示于图4-14中。4.4.3.2 柱（渗透）浸出试验(www.xing528.com)

图4-14　受测材料简化的批量浸出试验程序

用测试的颗粒材料填充柱，实施柱（上流渗透）试验，在缓慢流动的水下浸出（样品材料未被机械搅动）。这种方式下，测试材料不断暴露于新鲜水之中。水流通常处于向上的方向，以降低由于细颗粒迁移产生堵塞的可能性。在洗提液中定期测量浸出组分的浓度，表示为mg／L渗透水体积（L／S比）或累积浸出浓度（mg／kg）。简化的柱（渗透）浸出程序示于图4-15中。

图4-15　柱（渗透）浸出试验程序

4.4.3.3 整体浸出试验

整体浸出试验是适用于整体材料的批量浸出试验。通常将整体材料定义为组分向周围水体的释放受扩散控制的材料（与疏松的颗粒材料相反，其释放受渗透速率控制）（van der Sloot&Dijkstra，2004）。整体材料与颗粒材料相比，具有小的表面积／重量比。测试材料在槽中放置，并加入水。在规定时间内，测量水中的浓度。浸出液化学分析的结果，以样品单位表面积浸出的化学品累积质量（mg／m2）表示，以时间为函数。