浅层地下水中石油类特征污染物迁移转化机理研究

发布时间：2021-01-11 02:19

　　伴随世界工业的腾飞，各国对石油的需求量不断加大，在石油勘探、开采、运输、加工的过程中，淋落、泄漏等环境污染事故时有发生，对生态环境造成巨大危害，短期内难以恢复。石油类污染物进入土壤环境，并通过渗漏进入含水层，严重危及地下水环境安全。东北地区石油资源丰富，是我国主要的石油产区，同时又是我国重要的老工业基地、商品粮基地，一旦发生地下水石油类污染，危害极大。从以往的研究来看，对复合污染物迁移转化研究主要集中在多环芳烃类（芘、萘、菲），以及苯系物（BTEX）的复合污染等，组分之间从分子结构、化学性质、作用机制方面均具有一定的相似性。而芳香烃和氯代烷烃复合污染则由于其组分种类、理化性质、作用机制差别大，所开展的研究较少，对于此类的复合污染的作用机制和在地下水中的迁移转化机理尚不明确，尤其在这种复合污染条件下有机质对芳香烃和氯代烷烃污染物的吸附行为，以及生物降解机理进行研究具有重要的意义。本次论文选取东北某石油类污染场地作为研究区，污染场地面积约800m2，原为低洼的苇地，由于输油管道常年埋藏于地下，管道锈蚀并发生泄漏，整个泄漏过程缓慢、持续时间较长，对地下水造成了污染。通过勘察发现，含水层浅部1... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：161 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
引言
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据
    1.2 特征污染物简介
        1.2.1 特征污染物的性质及危害
        1.2.2 特征污染物主要来源
    1.3 国内外研究进展
        1.3.1 有机污染物在地下水中迁移转化机理研究进展
        1.3.2 存在的问题
    1.4 总体目标和主要研究内容
        1.4.1 总体目标
        1.4.2 主要研究内容
    1.5 实施方案
        1.5.1 污染场地地质、水文地质条件调查
        1.5.2 污染场地地下水、土污染特征研究
        1.5.3 特征污染物的迁移转化机理研究
        1.5.4 特征污染物的迁移转化规律研究
        1.5.5 特征污染物污染晕迁移趋势的预测研究
        1.5.6 技术路线
    1.6 创新点
第2章 研究区概况
    2.1 自然地理概况
    2.2 地质、水文地质概况
        2.2.1 地质概况
        2.2.2 水文地质概况
    2.3 本章小结
第3章 研究区地下水土石油类污染特征
    3.1 场地污染历史
    3.2 污染途径分析
    3.3 场地包气带、含水层介质 TPH 分布特征
    3.4 地下水中 TPH 时、空分布特征
        3.4.1 地下水 TPH 空间分布特征
        3.4.2 地下水 TPH 时间变化特征
    3.5 地下水中石油类特征污染物的分布特征
        3.5.1 特征污染物的选择
        3.5.2 地下水中特征污染物分布特征
    3.6 本章小结
第4章 地下水中特征污染物的吸附机理研究
    4.1 包气带、含水层介质对特征污染物的吸附规律研究
        4.1.1 主要仪器和材料
        4.1.2 特征污染物吸附动力学实验
        4.1.3 特征污染物等温吸附实验
        4.1.4 特征污染物竞争吸附实验
    4.2 有机质对特征污染物吸附行为影响研究
        4.2.1 包气带、含水层介质中有机质的含量
        4.2.2 有机质对特征污染物的吸附研究
    4.3 本章小结
第5章 特征污染物的生物降解机理研究
    5.1 包气带、含水层介质微生物代谢能力研究
        5.1.1 基础呼吸强度测定方法
        5.1.2 基础呼吸强度空间分布特征
        5.1.3 微生物代谢能力影响因素分析
    5.2 石油类污染影响下场地微生物多样性研究
        5.2.1 总 DNA 的提取
        5.2.2 总 DNA 空间分布特征
        5.2.3 石油类污染影响下微生物多样性空间分布特征
    5.3 场地条件下特征污染物生物降解影响因素研究
        5.3.1 矿化度和 Cl-对生物降解作用的影响
        5.3.2 pH 对生物降解作用的影响
        5.3.3 NO-3对生物降解作用的影响
        5.3.4 PO3-4对生物降解作用的影响
        5.3.5 结果与讨论
    5.4 包气带、含水层水土条件下生物降解规律研究
        5.4.1 实验材料
        5.4.2 实验方法
        5.4.3 结果与讨论
    5.5 本章小结
第6章 特征污染物在包气带、含水层中迁移规律研究
    6.1 特征污染物在包气带中迁移规律研究
        6.1.1 实验原理
        6.1.2 实验装置设计
        6.1.3 渗流柱的装填和调试
        6.1.4 示踪实验
        6.1.5 特征污染物包气带入渗迁移规律
    6.2 特征污染物在含水层中迁移规律研究
        6.2.1 实验原理
        6.2.2 实验装置设计
        6.2.3 渗流柱的装填和调试
        6.2.4 达西实验
        6.2.5 示踪实验
        6.2.6 特征污染物在含水层中的迁移规律
    6.3 本章小结
第7章 地下水中特征污染物浓度变化趋势预测研究
    7.1 溶质迁移概念模型
    7.2 地下水特征污染物迁移解析模型
        7.2.1 数学模型
        7.2.2 参数确定
        7.2.3 预测结果
    7.3 本章小结
第8章 主要结论和建议
    8.1 主要结论
    8.2 主要建议
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]黑土、栗钙土和潮土胡敏酸分子结构的差异性分析[J]. 郑殷恬,赵红,赵楠,吕贻忠.  土壤. 2011(05)
[2]PCR-DGGE技术用于石油污染土壤中微生物群落结构多样性的初步研究[J]. 吴伟林,张秀霞,单宝来,张剑杰,赵朝成.  石油学报(石油加工). 2010(04)
[3]退化喀斯特植被恢复过程中土壤基础呼吸及代谢熵的变化[J]. 魏媛,张金池,俞元春,喻理飞.  土壤通报. 2010(04)
[4]包气带土壤组成对三氯乙烯的吸附影响研究[J]. 张晶,何江涛,曲雪妍,张坤峰,韩璐.  岩石矿物学杂志. 2010(04)
[5]墨西哥湾漏油事件:前所未有的生态灾难[J]. 赵召.  生命世界. 2010(07)
[6]混合菌对原油的降解及其降解性能的研究[J]. 何丽媛,党志,唐霞,卢桂宁,郭楚玲,吴平霄,刘从强.  环境科学学报. 2010(06)
[7]不同浓度条件下萘与菲在土壤中的竞争吸附行为[J]. 陈迪云,朱文萍,谢文彪,李锦文.  环境化学. 2010(03)
[8]地下水三氯甲烷污染的微生物治理实验研究[J]. 卢杰,李梦红,潘嘉芬,张姗姗.  中国农村水利水电. 2010(05)
[9]提高安全意识 从源头防止油泄漏污染——来自三例油管泄漏污染事件的启示[J]. 陈明,冯雪.  今日国土. 2010(02)
[10]重视人为因素引发的污染事件——三起原油泄漏事件应急处理的启示[J]. 王云,陈明,冯雪.  环境保护. 2009(22)

博士论文
[1]浅层地下水中萘的迁移转化机理及模拟预测研究[D]. 秦雨.吉林大学 2010
[2]土壤剖面有机质垂向变化规律及其对TCE的吸附行为研究[D]. 张坤峰.中国地质大学（北京） 2010
[3]共存污染物对沉积物及其主要组分吸附阿特拉津的影响研究[D]. 王岙.吉林大学 2009
[4]二氯甲烷降解菌的分离鉴定、降解特性及关键酶基因克隆与表达研究[D]. 吴石金.浙江工业大学 2009
[5]降雨对垃圾填埋场污染地下水氧化还原分带及其污染物降解影响的研究[D]. 樊冬玲.吉林大学 2008
[6]珠江三角洲地区土壤和沉积物中凝聚态有机质及其对有机污染物吸附行为的影响[D]. 孙可.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2007
[7]垃圾渗滤液在地下环境中的氧化还原分带及污染物的降解机理研究[D]. 董军.吉林大学 2006
[8]土壤/沉积物对挥发性有机污染物的吸附研究[D]. 殷淑华.中国地质大学（北京） 2006
[9]砂土中柴油迁移土柱实验与反硝化条件下苯生物降解微环境实验研究[D]. 李东艳.中国地质大学（北京） 2000

硕士论文
[1]石油污染浅层地下水中氯代烷烃降解的微生物响应规律研究[D]. 郑昭贤.吉林大学 2012
[2]银川地区潜水含水层弥散参数试验确定方法研究[D]. 丁佳.长安大学 2010
[3]硝基苯类化合物在土壤和砂质上的竞争吸附研究[D]. 韦尚正.华北电力大学（北京） 2010
[4]二氯甲烷降解菌的分离鉴定、微生物菌剂及基因文库的构建研究[D]. 胡志航.浙江工业大学 2010
[5]三氯乙烯在包气带介质中的吸附行为特征研究[D]. 张晶.中国地质大学（北京） 2010
[6]地下环境中BTEX的挥发特性及其对AS影响研究[D]. 赵妍.吉林大学 2009
[7]BTEX在含水层中迁移转化规律研究[D]. 胡桂全.吉林大学 2009
[8]石油污染土壤的理化性质和微生物群落功能多样性研究[D]. 任芳菲.东北林业大学 2009
[9]原油中氯化物的降解研究[D]. 吴春霞.中国石油大学 2009
[10]有机污染物菲在含水层中的迁移转化规律及其污染模拟研究[D]. 林景玉.吉林大学 2007



本文编号：2969877