粤港澳大湾区典型化工场地苯系物污染特征及迁移规律

以粤港澳大湾区某典型化工污染场地为例,共采集了247个土壤样品和20个地下水样品,探讨了场地苯系物的污染分布特征,利用GMS分别从水平和垂直方向模拟分析了该场地苯系物在土壤与地下水的污染迁移扩散规律.结果表明,场地土壤样品中苯、乙苯、间,对-二甲苯、邻-二甲苯超筛选值,其中苯系物超筛选值的土壤样品主要集中在0. 5～4 m深度范围;地下水样品中苯、乙苯、间,对-二甲苯和邻-二甲苯超标较严重,最大超标倍数分别为140. 00、101. 33、212. 00和103. 40倍,主要分布在浅层地下水.地下水中的苯污染物在水平方向主要以对流/弥散运移方式从西北往东南方向迁移,而在垂向上浮苯主要集中在地下水面处,溶解态苯主要在水动力作用下迁移.模拟验证分析结果表明,MT3D模型能较准确地反映场地苯系物的空间分布和迁移特征,可为粤港澳大湾区化工类污染场地的精准化管控与修复提供科学指导.     

苯的衍生物在活性炭/水界面上的吸附标准自由能及与其分子结构的关系

测定了25℃时活性炭自水中吸附苯、苯酚、苯胺、对－氯苯酚、苯甲酸、对－羟基苯甲酸、对－氯苯胺、硝基苯、对－氨基苯甲酸、对－硝式苯酚、对－硝基苯胺、对硝基苯甲酸的等温线，它们的等温线均为Langmuir型的，利用Langmuir参数计算了吸吸标准自由能变化△G^0，计算结果表明，△G^0具有加和性，即化合物的△G^0是组成该化合物各基团贡献之总和，化合物的分子量及分子连接性指数与△G^0有近似的线性关系。     

层次化健康风险评估方法在苯污染场地的应用及效益评估

以北京某大型苯污染场地为例,详细介绍了如何开展层次化健康风险评估.同时,结合场地污染调查结果,比较了不同层次风险评价确定的土壤苯修复目标、修复量及修复成本的差异.结果表明,在1×10-6可接受致癌风险水平下,该场地第二层次风险评价确定的0～1.5 m深度范围内土壤苯修复目标为0.26 mg·kg-1、1.5～10 m范围内土壤苯修复目标为0.15mg·kg-1,相应的土壤修复量约为292 759 m3,修复成本约2.06亿元.但是,基于该场地苯污染区域土壤气中苯浓度进行的第三层次风险评价确定的0～1.5 m深度范围内土壤苯修复目标为2.6 mg·kg-1、1.5～10 m范围内土壤苯修复目标为1.5mg·kg-1,相应的土壤修复量约为153 222 m3,减少139 537 m3,修复成本为1.49亿元,减少了5 700万元,修复成本的降低远多于因开展第三层次风险评价所付出的约10万元的成本.因此,对于类似大型VOCs污染场地,开采第三层次健康风险评价能够节省大量修复成本、带来巨大的经济效益.     

催化氧化技术治理苯化工装置和罐区含氮挥发性有机物废气

采用催化氧化技术对某石化企业苯胺、硝基苯等生产装置和罐区的含氮挥发性有机物(NVOCs)废气进行集中处理,建成了一套20 000 Nm~3/h规模的安全高效处理装置。采用自主研发的WSH-2N型蜂窝状Pt-Pd-Ce催化剂,在高效氧化有机物的同时,高选择性地将有机氮转化为N_2。运行结果表明,净化气非甲烷总烃质量浓度低于15 mg/m~3,非甲烷总烃去除率大于99%,NO_x质量浓度低于10 mg/m~3,苯、苯胺、硝基苯、环己烷等特征有机污染物浓度均低于检出限,各项指标优于国内外现有技术。     

苯蒸气在有机膨润土上的吸附行为研究

探讨了苯蒸气在膨润土原土、单阳离子有机膨润土及阴－阳离子有机膨润土上的吸附性能、机理及影响因素。结果表明，有机膨润土对苯蒸气有良好的吸附性能，两种阴－阳离子有机膨润土对气态苯的吸附能力大于单阳离子有机膨润土，表现出较强的协同吸附作用；有机膨润土对气态苯的吸附作用主要由分配作用所致，等温吸附线呈线性，吸附系数（Kd)与有机膨润土的有机碳含量（foc）成正相关，与温度及比表面积成负相关，吸附速率（r)与有机碳含量成正相关。有机膨润土具有较大的开发、应用潜力。     

苯通过活性炭固定床的透出浓度与时间的动态关系

用气相色谱法，测量苯的不同进样浓度，通过活性炭床透出浓度（C）与时间（t)，绘制C-t曲线图。各图形均类似反正切曲线。以曲线对应的函数。建立了反正切函数的线性关系方程C=A Ktg^-1(t-τ），作为数学模型基础。对该方程求时间的导数，获得透出速度分布方程，当C等于进样浓度C0的1/2时，t=τ,有最大速度K，它是吸附剂对吸附物作用的特征常数。为了验证数学模型可靠性，经相关与回归计算。结果显示，透出浓度与时间的反正切值之间，均呈高度正相关（r≥0.9927)。初步认为，建立的C-t方程是可行的，但由于进样浓度不同，方程的有关常数不一样，使之不便应用，然而，由于方程常数K和τ的对数与进样浓度的对数高度线性相关（r≥0.9999)。常数为进样浓度的指数函数，于是，用进样浓度C0代替K和τ，使方程可适应于不同进样浓度下的应用。同时，还讨论了活性炭吸附苯过程中稳定及非稳定吸附的定量关系和相关机理。     

溶液中阴离子对UV/H2O2降解十二烷基苯磺酸钠的影响及其机理

研究了UV/H2O2工艺对十二烷基苯磺酸钠(LAS)的去除效果、溶液中阴离子对LAS降解的影响及机理.结果表明:UV/H2O2工艺可以有效地去除水中的LAS;在H2O2投加量为8 mg/L,14 W低压汞灯照射下,LAS在蒸馏水和自来水中的反应速率常数分别为0.018 0 、0.012 2 min-1;NO-3、Cl-、SO2-4和HCO-3对LAS光降解有抑制作用,当该4种离子摩尔浓度均分别为5、10、15 mmol/L时,对LAS光降解的抑制程度为HCO-3》NO-3》Cl-》SO2-4,且随着离子摩尔浓度的增大,抑制作用增强;LAS在自来水中的反应速率常数低于在蒸馏水中的反应速率常数是由于水中多种离子影响的结果.     

不同含水量细砂介质中挥发苯的有效扩散系数研究

挥发性有机污染物在土壤多孔介质中的有效扩散系数是土壤气相抽提(soil vapor extraction,SVE)传质过程中的一个重要参数.笔者以苯为研究对象,采用土柱扩散试验,对不同含水量条件下挥发苯在细砂介质中的有效扩散系数和扩散规律进行研究.结果表明,对于吸附型矿物含量少的细砂介质,含水量大小在一定程度上影响了挥发苯的扩散过程.含水量在50 g·kg-1时,扩散最快;低于50 g·kg-1时,随含水量增大扩散能力增强;高于50 g·kg-1时,扩散能力则随含水量增大而减弱.同一扩散柱中,随着扩散距离增加,挥发苯的有效扩散系数增大,这可能与其蒸汽分压降低有关.     

Pollution characteristics and health risk assessment of benzene homologues in ambient air in the northeastern urban area of Beijing, China

Ambient benzene homologues were measured at a site in the northeastern urban area of Beijing, China, from August 24 to September 4, 2012 by SUMMA canister sampling followed by laboratory determination using cryogenic cold trap pre-concentration-GC-MS/FID, and their health risks were also assessed. Daily total benzene homologues ranged from 0.99 to 49.71 μg/m3with an average of 11.98 μg/m3. Benzene homologues showed higher concentrations in the morning and evening than that at noontime. Comparison with previous studies revealed a trend of decrease for ambient benzene homologues probably due to the efective emission control in Beijing in recent years. Vehicular exhaust was the main source while volatilization of paints and solvents also made substantial contributions. Health risk assessment showed that BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene) and styrene had no appreciable adverse non-cancer health risks for the exposed population, while benzene has potential cancer risk of 1.34E-05. Available data from cities in China all implied that benzene imposes relatively higher cancer risk on the exposed populations and therefore strict control measures should be taken to further lower ambient benzene levels in China.     

地下水浅埋区某加油站特征污染物空间分布

加油站渗漏污染地下水已经是一个世界性的问题。由于浅埋区加油站储罐与地下水密切接触,更加剧储罐的腐蚀。为揭示加油站渗漏的典型污染物石油烃（TPH）、苯系物（BTEX）、萘和甲基叔丁基醚（MTBE）在该水文地质条件下的迁移变化,在浅埋区某加油站开展了平、枯、丰水期的地下水监测工作。在水平分布上,TPH、BTEX、萘基本相似,均在加油岛附近形成高浓度区,而MTBE则更易随地下水流动而迁移,呈现出不同的污染晕。在垂直分布上,地下水的水位变动是污染物浓度分布的主要影响因素。