修复石油类污染地下水的PRB反应介质研究

以石油类污染地下水为研究对象,选用颗粒活性炭、草炭土、粒径为1 mm和3 mm的页岩陶粒、泥岩陶粒、高岭土、聚乙烯醇、细砂和白砂等9种材料进行PRB反应介质筛选及其性能研究。筛选实验结果表明,草炭土去除地下水中总石油烃的效果最好;动态吸附实验结果表明,在吸附1 h时,草炭土去除总石油烃已经达到动态平衡;通过热处理改性,草炭土去除石油烃效果得到提高,在130℃、热处理2 h去除石油烃效果最好;颗分后吸附实验结果表明,在粒径<2 mm范围内,草炭土吸附效果均十分显著。在此基础上进行吸附石油烃前后草炭土的微观结构观察及理化性质分析。以上研究表明,草炭土作为PRB反应介质处理石油类污染地下水具有良好的应用前景。

石油类污染物在土壤中的吸附/解吸机理研究及展望

石油类污染物在土壤中的吸附与解吸研究是目前土壤学及环境科学研究的重要领域,石油类污染物在土壤中的吸附/解吸影响因素、机理及研究方法已有大量研究,但由于吸附/解吸传统研究方法受各种参数的限制,对影响因素、吸附模式、机理的研究难以进一步深入,多种影响因素之间的相互作用也是一个重要的研究方向;石油类污染物的吸附模式随着吸附方式的不同而适用于不同土壤的吸附,而用SPE技术可以从分子水平来认识吸附/解吸的本质。同时本文提出了石油类污染物在土壤中吸附/解吸机理研究中存在的问题,并展望未来的发展趋势。

大庆土壤中石油类污染物迁移模拟

针对大庆油田的原油与土壤特点，通过室内土柱模拟，研究了石油类有机污染物对油田土壤环境的污染状况。实验结果表明，虽然石油类污染物是从地表逐渐向下迁移，但在模拟的6年内污染物的最大迁移深度约为25～30cm，而且大于90％的污染物主要分布于10cm以上的土壤中，另外，石油类有机污染物在大庆市典型黑钙土中的相对迁移能力与正构烷烃的分子量及芳香烃的环数成反比。研究证实，大庆市典型土壤对石油类有机？亏染物具有很强的吸附截留能力，绝大部分污染物被截留在土壤表层，因此大庆油田土壤石油污染的防治重点应放在浅层土壤中。

石油类污染水体后向散射特性分析——以辽宁省盘锦市双台子河和绕阳河为例

水体悬浮物对溶解在水中的油及乳化油有吸附作用,这种作用会叠加在颗粒物上,对水体的后向散射系数产生影响,而水体后向散射系数是水色遥感的重要参数之一,对建立遥感反演石油类污染浓度半分析模型起着关键性的作用。根据2008年5月在辽宁省盘锦市辽河油田境内双台子河和绕阳河现场测定的水样,对水体组分进行浓度分析,并分别利用分光光度计及后向散射系数测量仪测定水色三要素的吸收系数和水体后向散射系数。根据获取的数据,对石油类污染水体后向散射特性进行分析,分别建立了(1)石油类污染水体后向散射系数光谱模型;(2)石油类污染水体和非石油类污染水体后向散射系数与无机悬浮物浓度的关系模型。研究结果表明:(1)在建立的后向散射系数光谱模型中,幂函数指数平均值为0.87;(2)从相关系数分析来看,对后向散射系数起主要作用的是无机悬浮物浓度,其次是石油类物质浓度,而有机悬浮物浓度几乎没有影响;(3)对于无石油类污染水体,后向散射系数与无机悬浮物浓度为对数关系模型,而与有石油类污染水体更接近线性关系模型。

石油类污染水体吸收特性分析

石油类污染物主要以漂浮油、分散油、乳化油和分解油等形式存在于水体中,影响着水体的表观和固有光学特性。利用2008年5月在辽宁省盘锦市辽河油田境内双台子河和绕阳河所测定的水色三要素吸收系数以及对应的水体组分数据,分析了研究区域内Ⅱ类水体水色三要素的吸收光谱特性;探讨了水体中由于石油类污染物的存在,黄色物质和色素吸收光谱的变化特征;采用差值法确定了水体中石油类污染物的吸收系数。研究结果表明:(1)研究区域内,无论是石油类污染水体还是非石油类污染水体,非色素颗粒物和黄色物质的吸收光谱都遵循e指数衰减规律,色素吸收光谱在440nm和675nm处有以叶绿素为主的典型的色素吸收峰,在490nm处有类胡萝卜素的吸收峰;(2)对于石油类污染水体,在测定黄色物质和色素吸收系数时,由于包含了石油类污染物的作用,会增大黄色物质和色素的吸收系数;(3)石油类物质的吸收光谱曲线和非色素颗粒物、黄色物质一样遵循e指数衰减规律,但三者的指数函数斜率有明显的差别,这为将三者区分开来提供了可行性。

大庆油田开发中石油类污染物对地下水环境影响模拟分析

分析了大庆市龙南油田开发建设工程对地下水环境的污染来源及污染途径 ,针对本油田工程工艺分析的特点 ,建立了石油类污染物在地下水环境中迁移、转化的数学模型 .模型中考虑了石油类污染物的降解性和较强的吸附性 ,推导了连续源情况下地下水中石油类污染物运移解析式并进行了预测分析 。

PRB反应介质火山渣净化石油类污染地下水特性

以石油类污染地下水为研究对象、火山渣为天然活性可渗透反应格栅(PRB)反应介质,进行净化总石油烃(TPH)的性能和作用机理的研究。颗粒分级实验表明:粒径为0.25～2.00 mm的火山渣,对TPH及特征污染物苯、萘、菲、十八烷的去除效果均为80%以上。吸附动力学和等温吸附模型研究结果表明:吸附过程遵循准二级动力学模型,等温吸附模型符合Langmuir等温吸附方程,理论上最大吸附量为1.7mg/g。联合场发射扫描电子显微镜、傅里叶变换近红外光谱仪、X射线衍射仪、X射线荧光光谱分析仪进行作用机理分析。研究结果表明:火山渣的蜂窝状孔隙和突起有利于物理吸附作用,火山渣赋存硅盐促进了化学吸附作用,水体中烃类有机化合物和火山渣在微观尺度上的有效碰撞对火山渣中的[SiO4]4-四面体结构产生微扰,同时烃类有机官能团与[Si-O]、[Si-H]键间发生了分子间键合作用。

三维荧光光谱及平行因子分析在石油类污染物检测分析中的应用

以三维荧光光谱技术结合平行因子分析算法研究了石油类污染物识别与浓度测量方法,重点分析了两种以上成品油共存时对测量的影响。以0#柴油、97#汽油与煤油的CCl4溶液为测量样本,通过两种或三种油不同配比的混合溶液来模拟多种石油类污染物共存的状态,研究平行因子分析方法在复杂混合物共存体系成分分析时的特点。实验分别针对汽柴油混合溶液、柴煤油混合溶液以及存在少量煤油干扰成分的汽柴油溶液,分解得到各溶质的激发与发射特征光谱,实现了各混合样品中主要成分含量的同时测量,计算了平均回收率。结果表明,该方法能够实现石油类污染物中共存成分的识别与浓度测量。

石油类污染物对土壤生态环境的危害

随着生产生活中石油类物质的大量应用,石油不可避免地引入并残留于土壤环境中,并对其造成危害。作者简述了土壤中石油类物质的来源及存在状态,全面分析了石油类污染物对土壤性质的影响,并探讨了石油对植物、动物以及人体的影响。全面了解石油类物质环境安全性,对保护生态环境、推动石油工业的经济持续发展具有重大意义。

石油类污染物在黄土地区土壤中竖向迁移特性试验研究

通过室内土柱淋滤动态试验 ,模拟了石油类污染物在饱水条件下在黄土地区土壤中竖向迁移的过程 ,初步探讨了石油类污染物在该类土壤中的竖向迁移特性 .试验结果表明 ,黄土对石油类有很强的截留能力 ,石油类很难向土壤深层迁移 ,土壤中可检出的石油类最大迁移深度为 3 0 cm.然而石油类以水溶相向深层土壤的微量迁移不容忽视 ,试验土层厚度为 3 5cm条件下 ,渗出水中石油类浓度最高可达 3 .4 8mg/

土壤中石油类污染物的自然降解

简述了土壤中石油类污染物的来源及危害。讨论了土壤中石油类污染物的自然生物降解和光降解,分别介绍了降解微生物的种类及其对饱和烃和芳香烃的降解机理,并分析了石油的化学组成及土壤中微生物数量、营养物质、供氧量、温度、湿度、pH值等主要因素对石油降解效率的影响。同时探讨了土壤中石油类污染物降解后对环境的影响。

黄河水体颗粒物对石油类污染物生物降解过程的影响研究

采用模拟实验的方法 ,研究黄河水体颗粒物对石油类污染物生物降解速率的影响及影响机制 .结果表明 ,水体颗粒物的存在显著影响石油类污染物的生物降解过程 ,且在降解的不同阶段表现出不同的影响效果 ;其影响机制主要包括 :颗粒物的存在影响体系中石油降解菌的生长 ,且固液两相中石油降解菌的生长规律不同 ,颗粒物影响石油类污染物在固液两相的分配 ,两相中石油类污染物的降解动力学不同 ,液相的降解符合一级动力学规律 ,而固相的降解符合

浅析某油田地下水石油类污染途径

研究区处于东北某油田区,该油田已有近50年的开发历史。随着对石油需求的不断增加,大量的石油被开采了出来。但是在开采过程中由于对落地原油及开采过程中油田废水的处置不当,致使地下水遭受了污染。因此保护地下水免受进一步污染对当地居民的身体健康和人身安全都是非常必要的。笔者基于研究区水样测试的结果石油类污染物浓度等值线图,发现地下水中石油类污染小范围内呈面状分布外,主要呈点状分布于研究区。通过结合对研究区地质环境、构造背景、地表水流和污染源的大量调查研究,分析得出石油类污染物主要是通过由过量开采地下水引起的地裂缝和新构造断裂引发的地裂缝以及事故性污染到达地下水的。研究区的ZK6号井附近由于长期的超量开采地下水从而改变了地下水流向,在地表则形成了地面沉降并引发了此处的地裂缝,致使此地下水油类的污染非常严重。另外,新构造断裂在北西向、北北东向及东西向3组壳断裂带的基础上继承性运动,致使下伏含油层油气沿裂缝上窜污染上覆含水层,同时在油田地表发育大量的地沟、地裂缝,地表洒落的原油及其他污染物通过这些地裂缝污染含水层。

土壤中石油类污染物的化学氧化去除研究

用H2O2氧化处理柴油重度污染土壤，研究了土壤初始含油量、H2O2投加量、土壤pH值以及催化剂等的影响。结果表明，室温条件下向油污土壤中直接投加氧化剂的修复方法可行：H2O2的经济添加量为400ml／kg土，低含油（20000mg／kg）污土的去除率可达70．0％以上，高含油（50000mg／kg）污土的去除率可达96．0％以上：pH5～8范围内土壤介质对该法的应用影响不大;如用芬顿试剂处理高含油（50000mg／kg）污土，H2O2只需100ml／kg土或200ml／kg土，就能达到85.0％以上的去油效果。

水环境石油类污染遥感识别模式及其应用

利用2006年4月6～7日在甘肃省庆阳市境内环江、柔远河和马莲河实测的石油类污染水体波谱数据，以及石油类污染测定数据，采用Fisher判别分析方法，建立了基于地面实测光谱数据并适用于本研究区域的水环境石油类污染遥感识别模式，并利用2006年10月15～17日重复观测的数据进行精度验证，结果表明精度可达89％；将该模式应用于2005年10月16日和2006年4月10日过境的两景Landsat／TM图像；根据遥感模式反演结果图，对该区域水环境石油类污染的时空变化进行了分析。水环境石油类污染遥感模式的建立为从遥感影像上快速、大面积获取石油类污染信息提供了一种技术手段。

石油类污染场地地下水抽水过程水质变化成因

在某石油类污染场地抽水试验过程中对地下水五项常规水质指标进行了连续监测.通过对指标的相关性和主成分分析,基于抽水、弥散试验,揭示了该场地抽水过程中水质变化的原因,探讨了以水质指标描述石油类污染场地地下水净化的方法.结果显示,水质变化是由昼夜水温变化、抽水和生化耗氧作用三者引起.其中,水温变化是由昼夜变化引起;电导率减小是抽水作用使导电粒子减少的结果;溶解氧(DO)主要受生化耗氧作用和水温引起的氧溶解度变化的影响;pH受水温引起的水的离子积常数变化、抽水作用引起的酸碱性物质减少和生化耗氧作用产生CO2的影响;氧化还原电位(ORP)受抽水作用引起的反应物质浓度减少和水温变化引起的地下水即时溶解氧变化的影响.其中,pH与DO的关系主要是生化耗氧作用的直接结果.温度、电导率、DO、pH和ORP五项指标可提取为地下水自净速率和净化能力两个主成分,描述地下水净化.

岩溶裂隙含水层中石油类污染物的迁移与水力截获

对淄博市岩溶地下水遭受石油类污染的研究结果表明 ,在石灰岩含水层中 ,岩溶裂隙的发育对石油类污染物侵入地下水的运移过程具有控制作用 .石油类污染物沿岩溶裂隙通道运移 ,在通道延伸的深部可以有高于浅层的检出 .水力截获方法去除地下水中石油类污染物是有效的 ,但水力截获孔的布置应就近污染物集中检出带布置 ,尽量远离水源地 ,并正常运行 .

应用鱼类生物标志物和IBRv2监测与评价泉州湾石油类污染生物效应状况

以褐菖鲉（Sebastiscus marmoratus）细胞色素P4501A四种生物标志物，即鳃丝EROD活性、肝EROD活性、肝CYP1 A mRNA和肝CYP1 A蛋白为指标，在泉州湾海域选择6个站位（包括1个对照站位），开展了为期两周的野外监测实验，研究了上述生物标志物的变化特征以及它们同表层海水中石油类含量和沉积物物中16种优先监控的PAHs含量之间的相关性，并利用新一代综合生物标志物响应指数法（IBRv2）对监测站位石油类和PAHs污染效应进行了评价．结果显示，不同站位的上述四种生物标志物变化趋势基本一致；生物标志物的变化与相应站位表层水中石油类含量及沉积物中PAHs总含量相吻合；IBRv2分析结果表明，各监测站位IBRv2指数介于1.5-4.2之间，其中2号站环境污染压力最大，4号站最小．在复杂的海洋污染条件下，采用CYP1 A多种生物标志物监测技术能够更加全面反映石油类等污染及其生物效应状况．

黄河水体石油类污染物生物降解模拟实验研究

采用模拟实验的方法研究了自然条件下石油类污染物的生物降解规律 .结果表明 ,向泥沙含量为 0g/L或 0 5 g/L的黄河水样中加入大约 10mg/L的石油类污染物 ,经过一星期左右的驯化期后 ,石油降解菌菌落水平逐步升高 ;当石油类污染物的初始浓度为 11 6 4mg/L ,温度为 2 0℃时 ,泥沙含量为 0 5 g/L的黄河水样中大约 85 %的石油类污染物在 6 3d内能得到微生物降解 ;水体中泥沙的含量和石油类污染物的初始浓度均显著影响石油类污染物的生物降解速率 ,且在不同时段的影响不一 ;水体中泥沙的存在亦影响到石油类污染物的生物降解动力学 .

黄土地区土壤对石油类污染物吸附特性的实验研究

通过室内静态实验 ,研究了石油类污染物在黄土地区土壤中的吸附行为。初步探讨了石油类污染物在黄土高原地区土壤中的吸附特性。实验表明石油类污染物在黄土地区土壤中的吸附符合Henry吸附模式 ,吸附分配系数为 1 34 .0 7;黄土对石油类的吸附速度很快 ,1 0min内即可接近吸附平衡。水土比、温度、pH、TDS等对吸附有一定影响。