挥发性有机物通过包气带向上迁移到地表或室内引发的蒸气入侵（VI）问题越发受到关注。本实验以甲苯作为研究对象,采用土柱实验,在非稳态条件下,对粉砂介质中纯甲苯蒸气发生的扩散、吸附和生物降解的规律进行研究;在稳态条件下,分别对纯甲苯蒸气和溶解态（饱和溶液）甲苯蒸气发生的扩散、吸附和生物降解的规律进行研究。通过测定O₂/CO₂的体积分数、微生物数量和生物信息学分析来验证生物降解作用。主要研究结果如下:（一）非稳态条件下甲苯蒸气在土柱中的迁移规律:（1）非稳态条件下,10ml纯甲苯挥发,源浓度最大达到45.64g/m3,扩散穿透70cm土柱时间需要24h,穿透浓度最大值达到4.86g/m3。甲苯蒸气在土柱内扩散10天时,土柱会达到短暂的稳态平衡;12³0天时,甲苯蒸气浓度以恒定速率下降,处于动态平衡;30⁶0天时,土柱内甲苯蒸气浓度下降速率加快,土柱内O₂体积分数下降了8%,CO₂体积分数增加了6%;60天时,甲苯蒸气基本被降解。（2）添加甲苯同时添加10ml的甲醇,对生物降解作用有一定的促进效果。（二）稳态条件下甲苯蒸气在土柱中的迁移规律:（1）稳态条件下,5ml纯甲苯挥发,源浓度维持在20g/m3上下,扩散穿透120cm土柱需要36h,穿透浓度最大值达到2.03g/m3,甲苯蒸气在土柱内扩散14天达到平衡,14¹9天处于短暂的稳态平衡。总高150cm土柱,从土柱底端到顶端分别在15、40、60、80、100、120、140cm处设置7个气体取样口。对于未经处理土壤填装的土柱1,19²8天,各取样口甲苯蒸气浓度都在降低,28d都达到最低值,穿透浓度最低值达到0.81g/m3,28⁵0天,各取样口甲苯蒸气浓度逐渐升高,土柱内O₂体积分数最高下降了5.8%,CO₂体积分数最高增加了5.4%。对于添加N/P再填装的土柱2,19³5天,各取样口甲苯蒸气浓度都在降低,35d都达到最低值,穿透浓度最低值达到0.66g/m3,35⁵0天,各取样口甲苯蒸气浓度逐渐升高,土柱内O₂体积分数最高下降了6.2%,CO₂体积分数最高增加了6.1%。（2）稳态条件下,溶解态甲苯挥发,源浓度维持在1g/m3上下,整个实验期间甲苯蒸气都没有穿透土柱,甲苯蒸气30天会达到扩散平衡。总高150cm土柱,在距土柱底端15、40、60、80、100、120、140cm处分别设置7个气体取样口。对于原土填装的土柱4,1²0天内,各取样口甲苯蒸气浓度一直上升,取样口2、3、4分别达到0.39g/m3、0.14g/m3和0.067g/m3,然后22天时浓度开始骤降,取样口4直接检测不到甲苯蒸气。取样口2,3分别在30天和25天时检测不到甲苯蒸气。同样的取样口5,6,7从实验开始到结束都未检测到甲苯蒸气。综上表明,对于高浓度的甲苯蒸气,覆盖一定厚度的清洁土壤有一定的阻滞作用,覆盖一段时间后,会发生生物降解作用,但随着时间推移,生物降解作用会慢慢变弱,这是因为持续高浓度的蒸气会对微生物活性有抑制作用还对微生物生长繁殖有一定毒害作用,此外,添加适量的N/P对于生物降解有一定的促进作用;对于低浓度的甲苯蒸气,不考虑生物降解的作用,依靠土壤的吸附扩散作用,覆盖一定厚度的清洁土壤就能对蒸气的迁移起到很好的阻滞作用,但在蒸气迁移长期的过程中,生物降解作用在其中也发挥了重要的作用。