引言
尽管静态箱体法得到广泛应用，但箱体形成的封闭环境容易受到检测表面小气候环境的干扰，箱体的材料、大小、高度和土壤条件等因素可能会造成一定程度的不确定性。由于静态箱根据箱内气体浓度随时间变化的速率计算总数值，因此往往忽略土壤-大气浓度梯度随时间的变化，从而导致低估静态箱内的实际排放通量；研究表明，静态箱检测精度受箱体闭合时间的影响，检测时必须合理选择闭合时间，并强调所有静态箱都必须配备适当大小的空穴，然而，目前的研究无法令人满意地解释影响静态箱中试验精度的各种因素的具体影响，因此需要系统地研究这些因素对实验室条件的影响。
1静态箱原理
静态箱测定恶臭释放通量原理为：把已知底面积和体积的特制密封箱体固定在待测土壤表面上方，在测定时间段内确保箱体与外界气体无交换，每隔一定时间测定一次静态箱内恶臭物质的浓度，计算静态箱所覆盖土壤表面恶臭物质的释放能力。测量过程中为平衡内外气压，箱顶设置3个直径为5mm的检测口，分别用来测量箱内温度、挥发性有机物浓度和平衡箱内外的压力，如图1所示。静态箱内浓度在较短时间内出现平衡趋势，表明污染土壤表面VOC释放量与吸收量逐渐相等，静态箱内VOC物质与土壤表面趋于交换平衡。
图1静态箱示意图
2静态箱检测系统
静态箱检测系统如图2所示。校准箱由有机玻璃制成，包括箱体和箱盖，箱体直径1000mm，高度600mm；为了完全混合吸收箱中的气体，必须在吸收箱底部中心安装直径120mm、转速2700r/min的混合风扇。箱体侧从箱体底部建立直径3mm至100mm的开口以连接气藏，从箱体底部建立直径3mm至200mm的开口以连接气体检测器。校准1000mm箱盖直径和150mm高度；盖子表面安装了一个孔径为5毫米的小孔，间距为30mm，以确保气体分布均匀，盖子上放置了厚150mm的石英砂层(孔隙率为35%，密度为2.2g/cm3)，模拟实际情况下的气体排放介质。在中国，植被表面是典型的奶油场类型，土壤密度为2.1g/cm3，孔隙率约为28%至32%，类似于石英砂。
图2静态箱检测系统示意图
3基于静态箱的污染土壤释放挥发性有机物特性
3.1不同来源负离子与影响因素之间的关系
植物对环境有明显的增湿作用，约40%的降水量通过植物蒸发返回大气，并参与了NAI离子的各种反应和增湿过程。大多数研究表明，负离子和湿度之间存在正相关关系，有些研究表明，随着环境温度和湿度指数的上升，浓度随时间的推移而增加和减少。在这项研究中，日湿度动态与NAI相反。静态箱内的湿度在某种程度上与植物、土壤和大气电离源中的NAI浓度有关。这一结果与植物预期蒸发导致的水分增加不一致，导致NAI浓度增加。加速负离子沉积需要进一步研究和演示物理化学机制。空气污染物可以降低空气电导率，提高离子复合率，增加离子体积和沉积，从而降低空气中正负离子的浓度。因此，从理论上讲，萘在某一地区的浓度越高，污染就越少。研究还证实，某些细颗粒的浓度，包括CO、NO2和SO2的浓度，往往与NAI呈负相关。在本研究中，CO与静物盒中的NAI不同来源之间的正但非显着关系不大；NO2和SO2与植物NAI和大气背景源呈低负相关，与土壤源NAI呈正相关。可见不同污染物对NAI的作用不同，同一污染物影响不同来源的NAI。根据这项研究，土壤来源的NAI受到空气污染物的影响最大。
3.2土壤中VOC含量的影响
综合考虑5种VOC释放的稳定性、毒性、对周围环境的影响及在污染场地土壤中的代表性，选用正己烷与氯苯进行VOC含量影响实验.实验制备4种VOC含量（1.6、3.2、4.8、32.0g·kg-1）的模拟污染土样，分别测定其在污染土壤中的释放效果.通过计算得到两种VOC在4种污染剂量下的释放通量，正己烷依次为2.095、4.191、6.727、16.538mg·m-2·s-1，氯苯依次为0.069、0.145、0.207、0.620mg·m-2·s-1。对比发现，在相同条件下，土壤中VOC含量越高，释放通量越大，当土壤中VOC含量达到一定程度时，VOC释放通量不再随VOC含量等比例增加。可能是因为土壤中VOC在短时间内释放达到相对饱和，导致释放通量不成比例增长。
3.3风速对箱体性能的影响
当使用静态箱测量气体排放时，地面气体的流动随着外部风压力的增大而增加。在没有通风口和静态风扇箱的情况下，与排放源的风速相比，箱内的气体排放通量较低，箱外的气体排放通量随着风速的增加而增加，因此静态箱越来越低估进气孔通过平衡箱体内外的压力差来提高箱体检测性能，当外风速通过进气孔产生文秋效应时，箱内气体继续泄漏，静态箱下面的气体向上充电，校准箱中的气体在静态箱中的流动速度更快，因此随着风速的增加，气体更快地脱离静态箱，重复上述过程，并随着检测时间的增加静态箱和校准箱之间的气体浓度差减小，静态箱中校准箱之间的气体减小，但静态箱的排气过程仍在继续，静态箱中的气体浓度降低，因此该箱的检测结果降低。当环境中的温度、大气压力和箱体体积保持不变时，因气体扩散而漏风的气体流量低于总流量的0.04%，但当室外有风时，因压力变化而漏风的气体流量大幅度增加。使用干扰气流风扇加快了静态箱中气体的均匀混合，提高了静态箱检测精度，缩短了检测时间。干扰风扇风速不会改变气体从排放源传播的速度，但干扰风扇箱体可能导致估计不足36%。
结束语
静态箱内污染土壤中VOC的释放通量受VOC种类的影响较大，VOC释放通量与VOC对应的lgKow值和分子量呈显著负相关。静态箱内污染土壤的VOC含量越高，释放通量越大；当土壤中VOC含量达到一定程度时，VOC释放通量不再随VOC含量等比例增加。静态箱内VOC释放通量与气温有关，室外气温越高，VOC释放通量越大，在实际测定中应考虑气温的影响。
参考文献
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