土壤环境监测

土壤气体采样是土壤环境监测的主要方法之一，即在土壤包气带插入毛细管吸附管或是在地面不同地点放置不透明的通量积累器皿并利用土壤气体传感器测量。捕获的气体浓度和气体同位素组分利用红外气体分析仪（IRGAS）、气相色谱或质谱进行分析测量。

土壤气体测量通常采用两种方法。一种方法是使用已知的CO2通量，将所有的测量系统与它进行对比；另一种方法是在同一地点上用不同系统连续重复测量。结果表明，用碱石灰做吸收剂的封闭式静态累积室测量法，当CO2通量较低时会高估CO2通量，而在CO2通量较高时会低估CO2通量。带有红外气体检测仪的封闭式动态累积室测量法使土壤CO2通量低估15％。

对于哪个方法最好、可作为土壤CO2通量测量的标准问题目前仍没有形成一个一致的看法。尽管开放式动态累积室测量法比较复杂，需要控制累积室内的压力，也需要很大的技术投入，但它是测量土壤CO2通量的方法中最为可靠的一种。土壤CO2通量测量技术方法比较见表10-6。

表10-6 土壤CO2通量测量技术方法比较

土壤气体监测CO2还可采用测量自然或人工示踪剂方法。自然示踪剂包括同位素碳、氧、氢、氮、硫以及惰性气体氦、氖、氩、氪可以用来区分本地CO2和注入的CO2。在某些情况下，随CO2一同注入的同位素可能很容易被识别出来，因此可认为地下CO2流体发生了迁移。在其他情况下，进一步分析收集的土壤气体同位素比例从本地CO2中区分出注入的CO2。人工示踪剂，如PFTs。人工示踪剂随CO2一同注入并在土壤气体中监测出来。人工示踪剂含量在自然系统中极低，检测限可以达到10-9水平。可以结合人工示踪剂和同位素共同监测分析近地表土壤气体，也可作为单独的方法监测近地表气体成分。