氯代烃污染场地生物自然衰减修复研究进展

随着监测自然衰减技术的不断发展和日趋成熟,其在氯代烃污染场地修复领域中的应用越来越广泛和深入。本文在简要回顾监测自然衰减技术来源和发展的基础上,围绕主导氯代烃去除的生物自然衰减过程,综合探究了影响监测自然衰减效率的污染物、生物和环境因素,概述了评估氯代烃污染场地自然衰减能力的实地监测和数值模拟手段,并基于室内模拟实验和场地实际应用现状,分析了其与强化衰减技术联合应用的发展趋势。今后需要在复合污染体系的自然衰减特征、生物降解调控机理研究、数值模拟及同位素分析等手段的应用等方面进一步深入研究,以期为氯代烃污染场地的绿色修复提供参考。     

北天堂垃圾污染场地氧化还原分带及污染物自然衰减研究

通过对北京市北天堂垃圾填埋场周围实际监测数据资料的分析,研究了垃圾填埋污染场地的氧化还原分带和污染物的自然衰减作用.结果表明,北天堂垃圾填埋污染场地存在氧化还原分带现象,依据各氧化还原带标志性物质浓度的分布规律和特点划分了5个氧化还原带,即产甲烷带、硫酸盐还原带、铁还原带、硝酸盐还原带和氧还原带.不同有机污染物在不同的氧化还原带中的衰减不同;挥发酚和氰化物在硫酸盐还原带中的含量相对较高,分别为0.005和0.019 μg/L;Cr、Pb、Ni、As、Cu、Cd、Zn和Mn等重金属在产甲烷带中的含量相对较高,分别为25.11、 33.82、 29.93、 3.18、 2.3、 0.1、 283.1、 1 220　μg/L.因此,氧化还原带对污染物的衰减起重要作用.     

土壤和地下水污染的监控自然衰减修复技术研究进展

我国土壤和地下水污染形势严峻,污染场地数量巨大、类型复杂,相应的管理和修复技术体系仍然滞后.监控自然衰减（MNA）作为一种基于污染风险管控的场地修复和长期监测方法,是土壤和地下水污染修复中较为经济和有效的方法之一,可以实现修复的成本效益最大化.近几年来MNA在美国污染场地修复中的应用比例约占30%左右,场地修复的平均成本为数十万美元.本文介绍了MNA方法的来源和发展,总结了MNA的国内外研究应用进展和相关的核心技术手段,与典型修复方法的成本进行了比较,以期为MNA相关的研究和应用提供参考借鉴.     

污染场地地下水中污染物迁移及风险管控

预防和控制是环境污染防治的重点和优先选项,地下水污染防治也不例外。地下水污染场地管理包括风险管控和主动修复,其中风险管控在我国受到高度关注和重视。本文对影响地下水中污染物迁移的几个重要因素进行了探讨,包括含水层介质的非均质性、"对流-弥散"与"对流-扩散"、地下水流场的季节性变化影响等。在此基础上,研究了地下水污染监测自然衰减(MNA)的评估问题,包括:自然衰减应用有效性的判别、地下水污染羽的行为变化、对场地刻画及数据资料的要求等,对地下水污染的风险管控进行了分析论述。     

典型农药污染场地地下水中苯系物监控自然衰减研究

通过对某农药污染场地地下水中苯系物（BTEX）4年的长期监测数据进行分析,识别了该场地地下水中BTEX浓度的空间分布规律,并研究了场地地下水中BTEX的自然衰减规律.结果表明,地下水BTEX污染程度较重,浓度为0.001～180.52 mg·L-1,平均浓度为13.30 mg·L-1;BTEX浓度和污染羽面积随时间出现波动式变化,但整体仍呈逐渐减小的趋势,表明地下水中BTEX发生了自然衰减;地下水中氧化还原电位（ORP）与BTEX浓度呈显著负相关,说明研究区中BTEX高浓度区域在发生生物降解;研究区BTEX的衰减速率较小,半衰期较长,说明该场地单纯依靠监控自然衰减的修复时间将较长,需要与化学刺激等其他主动修复技术相结合以提高自然衰减效率.     

桂林市某水厂挥发性卤代烃污染调查

桂林市某水厂饮用水加氯消毒后,除产生氯仿、四氯化碳、含溴卤仿外,在一定条件下,还会产生四氯乙烯。在相同的投氯量下,地下水比地表水易生成四氯乙烯。     

BTEX在地下环境中的自然衰减

通过室内模拟柱实验研究了BTEX在地下环境中的自然衰减过程,发现BTEX通过以细砂为介质的模拟地下环境时确实发生了自然衰减,挥发和生物降解作用是其自然衰减的重要机制.以苯为例,其在水中的质量浓度为11.40 mg/L左右时,挥发和生物降解作用占自然衰减的比例分别是16.36%和4.91%;而甲苯浓度为3.30 mg/L左右时,两者所占比例分别是11.04%和41.50%.可见BTEX中各组分衰减规律不同.BTEX浓度越大,其挥发得也越快,挥发对自然衰减的作用越大.微生物降解作用对甲苯更有效,占自然衰减的41.50%,间、对二甲苯次之占8.49%,而苯和乙苯很难被降解.     

我国污染场地修复决策系统研究进展

自2016年《土壤污染防治行动计划》实施以来,随着污染土壤修复工作的推进,因场地污染类型、污染程度以及土地规划类型等因素的不同,如何筛选出科学、合理、高效、低耗的修复技术显得尤为重要。在此背景下场地修复决策系统应运而生,即通过输入修复过程所有要素并结合专家判断,修复决策系统运算得出最佳修复模式,为管理者提供决策依据。本文在分析国内外修复决策系统的发展现状、特点以及优势和劣势基础上,以焦化污染场地为例拟开发基于WebGIS的污染场地修复辅助决策系统,以找出适合我国污染场地修复决策的模式,为从事相关工作的研究者和决策者提供参考。     

垃圾填埋污染场地的微生物变化特征与污染物行为研究

通过静态和动态模拟实验研究了垃圾填埋污染场地的微生物变化特征及其与污染物的衰减、形态分布和生物有效性变化之间的关系.结果表明,土壤和细砂中微生物活性随时间均呈先升高后降低的变化趋势,升高阶段其平均增长速率分别达到0.081 d^-1和0.022 d^-1,而降低阶段其衰减速率分别达到0.009 5 d^-1和0.005 1 d^-1;COD随时间的衰减与微生物活性变化之间有明显的相关性,其在土壤中的去除率较细砂高30％左右,在砂土中的衰减速率（以O₂计）为500　mg/d;氨氮随时间的衰减与微生物活性变化之间在短时间内没有明显的相关性;重金属的形态变化和生物有效性与其本身的性质、氧化还原环境等因素有一定的关系.     

我国污染场地修复责任认定制度初探——从常州污染场地案谈起

我国《土壤污染防治法》(草案)正在征求意见中,目前关于土壤污染场地的管理与修复只有规章及规范性文件。缺乏国家层面的土壤污染防治法律统筹规划,造成了污染场地修复责任主体难以认定,从而引发司法不公等问题。因此,必须完善我国的污染场地法律体系,明确责任主体认定顺序。同时在借鉴美国超级基金制度的基础上,尝试建立我国政府性土壤修复基金以解决日益增加的污染场地问题。     

油污土微生态环境非生物因子与微生物活性关系

油污土微生态环境的非生物因子通过改变降解优势菌的含量及活性最终影响石油烃的生物降解速率及模式.本研究通过对我国北方部分油田和石油化工区的取样分析,揭示油污土微生态环境的非生物因子与微生物活性的关系,研究影响微生物活性和石油烃降解效率的环境及污染物等非生物因子.结果表明,我国北方油田区及石油化工区土壤受到了不同程度的石油烃污染,石油烃含量最高可达34 000mg/kg干土.柱层析分析结果表明,污染物中烷烃、芳烃等轻质组分含量超过50%,有利于微生物活性的提高.油田区土壤的pH值一般在7.8以上,不利于石油烃降解微生物生长代谢;油污土的营养水平普遍较低,如可被生物利用的速效氮含量低于30mg/kg干土,速效磷含量低于10mg/kg干土,仅占土壤总氮、总磷的5%左右,远远达不到石油烃生物降解所需的营养水平(C:N:P=100:10:1).毫无疑问,调节土壤pH值,增加对营养水平等非生物因子的调控对于提高微生物活性,加快石油烃的降解有重要的意义.     

污染场地土壤气被动采样技术研究进展

在VOCs(挥发性有机物)污染场地调查中,土壤气采样的重要性日益受到重视.常规的土壤气采样主要依赖吸附管和采样罐等主动采样方法,但主动采样有很多缺点.作为一种新兴的采样技术,被动采样具有成本低、操作简单、更能代表长时间人体暴露、可用于低渗透性地层等优点,已经成为污染场地调查领域的研究热点.对被动采样的理论基础、采样器类型、吸附剂类型、采样误差的来源进行了介绍,对土壤气被动采样中存在的技术难题以及前沿研究方向进行了讨论,并对该技术在我国场地调查领域的应用前景进行了展望和建议.结果表明:在被动采样中准确控制采样器的采样速率(uptake rate)是保证其定量能力的关键,当控制采样速率低于土壤气中VOCs的补给速率时,可以实现良好的定量效果.影响采样速率的主要因素包括待测VOCs的性质、吸附剂种类、采样器结构以及各类环境因素,挥发性强的VOCs较难被捕集且容易发生逃逸.不同被动采样器用于不同种类VOCs采样时的采样速率可以相差6个数量级,从最低的0.005 5 mL/min到最高的125 mL/min.因此,建议在实际采样中应选用结构合理的采样器,控制采样速率不宜过大,以降低饥饿效应的产生...     

气相色谱法测定气体中挥发性卤代烃的研究进展

简述了国内外监测分析方法中运用气相色谱法检测气体中挥发性卤代烃在采样方法、检测器、检测范围和目标化合物等方面的区别,给出高温高湿条件下污染源废气的样品采集方法。针对污染样品和车间空气样品应使用FID检测器,环境空气样品应使用ECD检测器,同时进一步提出应尽早制定污染源排气中挥发性卤代烃的检测标准方法。     

气相色谱法测定环境空气中挥发性卤代烃的影响因素

对气相色谱法测定空气中挥发性卤代烃的前处理过程进行了研究,通过试验验证,确定了样品的保存时间、解吸条件以及解吸液的保存时间,优化了分析方法,使其适用于日常环境监测工作。     

石油烃类污染物在地下水中自然衰减特性

污染物在地下水中的自然衰减是目前解决地下水污染问题的一个重要的研究领域，是地下水污染生物修复的基础课题，本文以地下水中的常见污染物石油烃为对象，着重阐述该物在地下水中的自然衰减特性。根据所获取的国内外资料，介绍了其自然衰减的三种动力学方程：Monod动力学方程，一级衰减动力学方程和瞬时反应动力学方程，并且对于石油烃的自然衰减速率进行了详细的描述，为以后的研究提供参考。     

深圳大气颗粒物中卤代多环芳烃污染研究

利用GC-MS方法分析了卤代多环芳烃在深圳市大气颗粒物(PM10和PM2.5)中的含量水平.所关注的9种卤代多环芳烃在PM10和PM2.5中的含量范围分别是118~1 476 pg·m-3和89~407 pg·m-3.在PM10和PM2.5样品中,9-Br Ant的含量水平最高,其次是7-Br Ba A和9,10-Br2Ant.深圳市大气PM10和PM2.5中卤代多环芳烃总含量水平表现出冬季秋季春季夏季的季节变化规律,但是各卤代多环芳烃单体含量水平的季节变化特征不同.温度、降水量和相对湿度等气象条件可能是影响大气PM10和PM2.5中卤代多环芳烃含量水平季节变化特征的重要因素.此外,PM10和PM2.5中卤代多环芳烃的含量水平与母体多环芳烃之间存在显著的相关关系.最后,本研究估算了卤代多环芳烃的毒性当量,大气PM10和PM2.5中卤代多环芳烃的毒性当量变化范围分别是17.6~86.2 pg·m-3和14.6~70.4 pg·m-3.其中,7-Br Ba A对卤代多环芳烃总毒性当量的贡献最大.结果表明深圳市大气PM10和PM2.5中卤代多环芳烃的总毒性当量低于母体多环芳烃.     

污染场地修复技术筛选方法及应用

污染场地修复技术的筛选是场地监管中的重要环节,修复技术的适用性直接影响场地修复效果及费用.确定最适修复技术时需综合考虑污染物特征、场地条件、修复费用及时间等多种因素,目前我国在污染场地修复技术筛选时多依赖专家赋值评分,在决策方法的推广上受到限制.本文在国内外相关研究基础上,考虑我国污染场地监管需求,提出土壤修复技术初筛及详细评价方法,并建立了修复技术筛选指标体系.为解决在各指标赋值及评价过程中存在的模糊性问题,利用可拓理论进行修复技术等级划分.以我国某铬渣污染场地为例,开展了土壤修复技术筛选研究,提出了最适的修复技术,研究成果可为我国污染场地监管工作提供科技支撑.     

场地地下水1,2-二氯乙烷污染的修复实验与数值模拟研究

为筛选适宜的地下水中1,2-DCA(1,2-二氯乙烷)污染的修复方法,本文开展原位修复包括化学氧化清除技术、监测自然衰减技术及其集成技术的有效性研究.首先通过室内实验,研究高铁酸钾和过氧化氢这两种不同氧化剂对1,2-DCA化学清除的效率以及清除过程中对地下水化学环境的影响.结果表明,高铁酸钾和过氧化氢均能有效的进行化学...     

国际污染场地土壤修复技术综合分析

针对土壤污染日益严重的问题,我国《重金属污染综合防治"十二五"规划》明确将重金属污染土壤列为主要整治内容之一。文章综合分析了国内外污染场地土壤修复技术的研发历程、运用现状;指出了国际土壤修复技术现已进入黄金期;比较了欧美国家运用于污染场地土壤修复主要技术的优缺点;介绍了最新的污染土壤植物修复技术的发展与应用;同时结合"十五"和"十一五"国家"863"计划,给出了我国污染场地土壤修复技术研发现状示意图,以及我国土壤修复技术研发和应用路线图;在此基础上提出了污染场地土壤修复技术的四大需求、四大发展方位和六大发展方向,并从六方面指出我国与发达国家土壤修复技术存在的差距,初步提出了我国污染场地土壤修复技术发展建议。