石油开采对地下水的污染及防治对策

石油开采对地下水的污染及防治对策
石油开采对地下水的污染及防治对策

石油污染土壤的微生物修复原理

石油污染土壤的微生物修复 一、降解石油烃类化合物的微生物种类 自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种,70多属,主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。 表1 石油烃降解微生物种属 细菌真菌藻类 无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属 不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属 芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属 色杆菌属假丝酵母属衣藻属 诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属 放线菌属青霉菌属紫球藻属 ……… 按照分子生物学和遗传学分类,可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。 二、产生表面活性剂的微生物 生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。 分类典型产物 中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂 磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺 糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷 含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白 聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物 特殊型全胞、膜载体、Fimbriae 生物表面活性剂优点:1较低的表面张力和界面张力;2无毒或低毒,对环境友好;3可生物降解;4极端环境(温度、pH、盐浓度)下具有很好的专一性和选择性;5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂;6结构多样,可用于特殊领域 三、微生物降解石油的机制

1.微生物吸收疏水性有机物的机理 图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种:1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类;2细胞直接与石油烃接触。这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控,提高对有机物的吸附;3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收;4强化吸收模式,即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强,微生物表面的疏水性更强,使细胞与烃接触。 丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。 2.微生物细胞膜转运烃机理 微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起,整个过程可分为3个步骤。首先化合物在微生物细胞膜表面吸附(动态平衡过程);其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内;最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应(快速过程)。 参与第1个步骤还有表面活性剂。 石油进入细胞方式:非特异性接触,被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制 石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量 微生物利用石油烃类作为碳源和能源,经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用,将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。 途径:烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量 四、典型石油烃的降解途径

石油化工污染土壤的修复技术演示教学

石油化工污染土壤的 修复技术

石油化工污染土壤的修复技术 更新时间:09-8-27 12:51 内容提供:北京建工环境修复有限责任公司 随着经济的发展,人类对能源的需求也不断扩大,而石油是最重要的能源。所以各国都加快了对油气资源的开发利用,从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区,越来越多的油气井出现在世界各地。 石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物,包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。还含有少量的O、N、S等元素,其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大,尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面;石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境,随后发生一系列的物理、化学和生化作用,对环境造成污染。大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用,从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。 油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。在石油、天然气的开采过程中,会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水,同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质,一旦发生井喷或泄漏,将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁(如重庆开县发生的井喷,造成将近400人死亡,大面积土壤被污染)。石油管道的泄漏也会严重破坏生态,据一位美国环保人士估算,如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏,至少会形成半英里宽、30英里长的污染带,由于石油会迅速渗透到土壤中,杀死土壤中的微生物,从而改变土壤成分,改变

地表生态,遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。许多研究表明,一些石油烃类进入动物体内后,对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累,影响粮食的品质,并通过食物链,危害人类健康。 石油化工总体上来说,可分为炼油工艺、乙烯工艺及化纤工艺三部分。 炼油工艺是龙头,以石油炼制为主题,生产燃油及化工原料。主要包括常减压蒸馏、渣油加氢脱硫、蜡油加氢裂化、重油催化裂化、柴油加氢、气体分馏、连续重整—芳烃联合、制氢、PSA、MTBE、丁烯-1、延迟焦化等装置。 乙烯工艺为中间原料生产链,生产各类石化原料及产品。主要包括乙烯裂解、汽油加气、芳烃抽提、丁二烯、环氧乙烷、乙二醇、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯酸及脂、丁辛醇、聚丙烯、苯酚丙酮、双酚A、苯乙烯、丙烯腈、丁苯橡胶、顺丁橡胶、ABS树脂等装置。 化纤工艺主要以石油化工原料为主来生产化纤产品。主要包括对二甲苯、精对苯二甲酸、聚酯、环已烷、醇酮、己二酸、尼龙66等装置。 以上石油化学工业的污染物除常规的COD、BOD5、SS外,还有其本身的特征污染物,包括石油类、硫化物、挥发酚、氢化物、苯、NH3-N等。乙烯、丙烯、环氧乙烷、甲醛、苯、甲苯、丙烯腈等大量的有机污染物。 石油及其产品对环境的污染越来越严重,已经危及到人类的健康和生存。石油污染治理越来越受到重视,出现了很多的石油污染治理技术和方法,国家也出台了相关的治理措施、政策。 2007年,国务院印发了国家环境保护“十一五”规划,对土壤修复提出更加明确的要求及任务,并启动了全国土壤污染普查。环境保护主管部门强调:做

水力截获技术在治理地下水石油污染中的作用

水力截获技术在治理地下水石油污染中的作用 随着人类活动的增加,各种污染造成地下水中有害物质逐年增加,地下水水质逐渐下降,严重危及了我国饮用水安全。所以,运用新的水力截获技术来治理地下水已刻不容缓。 标签:水资源地下水污染水力截获技术 1 我国地下水概况及其污染问题分析 1.1 我国地下水资源状况 地下水是我国水资源的重要组成部分,占全国水资源总量的1/3。全国有近70%的人口饮用地下水,因此,地下水也是重要的饮用水水源。我国可更新的水资源总量约为28000亿立方米/年,居世界第4位;人均水资源量约为2300立方米/年,仅为世界平均水平的1/4,列世界第88位。我國地下水资源总量(天然补给量)9234亿立方米/年,占全国水资源总量的1/3。 1.2 地下水污染现状及其影响 我国地下水污染范围日益扩大,据多年地下水监测评价得知:全国2/3城市地下水水质质量普遍下降,局部地段水质恶化;300多个城市由于地下水污染造成供水紧张状况。 地下水污染将危及我国饮水安全,已成为不亚于洪灾、旱灾甚至是更为严重的灾害。我国目前有数千万人在饮用不符合饮水标准的地下水,严重危害身体健康。 2 目前地下水污染的治理技术及研究重点 2.1 地下水污染的治理技术 目前国内外治理地下水的有效的方法主要有: ①建立水资源系统的管理体系、确定最佳用水量及用水周期, 建立有效的水质监测数学模拟系统,并对可能产生的污染风险进行预测。 ②针对我国自然条件的特点,研究出适用性强的对污染水体的净化处理方法,如:光化分解,微生物降解,同时为工业回用水及农灌水开创新水源。 ③加强雨水集流工程的技术改造,实验并设计出具有净化保鲜能力的新型水窖,推广应用适合农村的简便高效消毒技术。

地下水污染与防治复习题

地下水污染与防治复习题 第一章绪论 略 第二章表生环境中元素的迁移与分布 1、彼列尔曼的风化壳元素水迁移序列等级是如何划分的?各等级的代表性元素主要有那些? 彼列尔曼建议采用“水迁移系数”(Kx)来表示元素迁移的强度,并测得了风化壳中元素的水迁移序列。他将这些元素分为强烈淋出的(C1、Br、I、S);易淋出的(Ca、Mg、Na、K、F 等);活动的(Cu、Ni、Co、Mo,V、Si等);惰性的与实际上不活动的(Fe、Al、Ti和Zr等)五个等级。 2、化学键的性质对元素的迁移有何影响? 化学键分为离子键和共价键两种基本类型。一般来说离子键型矿物比共价键型矿物更容易溶解,所以也就更易迁移。电负性差别大的元素键合时,多形成离子键型化合物,易溶于水,迁移性好。溶于水时,电负性高的元素为阴离子,电负性低的为阳离子。如NaCl,其电负性Na为0.9,C1为3.0,钠为阳离子,氯为阴离子。电负性相近的元素键合时,多形成共价键型化合物,如CuS、FeS2、PbS 等(S、Cu,Fe、Pb的电负性分别为2.5、1.9、1.8、1.8),不易溶于水,迁移性差。 3、元素的化合价、离子半径、离子势对元素的迁移有何影响? 原子价亦称化合价。化合价愈高,溶解度就愈低。例如:NaCl,Na2S04等一价阳离子碱金属化合物极易溶解,而CaCO3,MgCO3等二价碱土金属化合物就相对较难溶解。阴离子也有类似的规律。如氯化物(C1-)较硫酸盐(SO42-)易溶解;硫酸盐较磷酸盐(P043-)易溶解。同一元素的化合价不同,迁移能力也不同,低价元素化合物的迁移能力大于高价元素的化合物。如:Fe2+>Fe3+;V3+>V5+;Ti2+>Ti4+;Cr3+>Cr6+;Mn2+>Mn4+;S2+>S6+;U3+>U4+等。 原子半径与离子半径是元素重要的地球化学特性,影响土壤对阳离子的吸附能力。土壤对同价阳离子的吸附能力随离子半径增大而增大。就化合物而言,相互化合的离子半径差别愈小,溶解度也愈低。如BaSO4、PbSO4、SrSO4的溶解度都较小(离子半径:Ba,1.29?(1?=10-10m);Pb,1.26?;Sr,1.10?;SO4,2.25?)。离子半径的差别愈大,溶解度亦愈高,如MgSO4(Mg,0.65?)。 离子势是离子的电价与离子半径的比值。它的高低影响天然水的酸碱度和形成络合离子的能力。对元素的迁移能力有着重要的影响。离子势高,对水分子的极化能力强,形成络阴离子迁移;离子势低,对水分子极化能力弱,形成简单的阳离子迁移,如K、Na、Cs、Ca、Sr、Ba等。离子势高的阳离子在溶液中存在的形式取决于溶液的pH值。当pH值较低,H+可以把O吸引过来,而使金属元素呈离子状态存在,并使溶液呈弱碱性。如果pH值较高,则阴离子可以把O吸引过来而形成络阴离子(如BO33-、CO32-、NO3-、PO43-、AsO43-、SO42-、和SiO44-等),并使溶液呈弱酸性。 4、酸性环境有利与哪些元素迁移?碱性环境有利与哪些元素迁移? 在酸性、弱酸性水的环境中,有利于Ca、Sr、Ra、Cu、Zn、Cd、Cr3+、Mn2+、Fe2+、Co、Ni等元素的迁移。在碱性水中(pH>8),Fe2+、Mn2+、Ni等元素很少迁移,而V、As、Cr6+、Se、Mo等元素却易于迁移。 5、随pH值的变化土壤有哪几种酸碱类型? 土壤的pH值通常在3—11之间。可分为强酸性土、酸性土、弱酸性土、中性土、弱碱性土、碱性土和强碱性土七个等级。

石油污染土壤修复技术(总3页)

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【前言】随着经济的发展,人类对能源的需求也在不断扩大,石油是最重要的能源之一,被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用,从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区,越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出,石油对土壤的污染危害大,潜伏期厂,涉及面广,有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”,已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物,其组成复杂,含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等)。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础,是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所,土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤,将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示,我国土壤总超标率高达16.1%。其中,有机类污染物,尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国,勘探和开发的油气田有4 0 0多个,覆盖面积达 3. 2 X 105 km2,其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况,其周边土壤中的总石油烃( TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg,对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见,石油污染土壤形势严峻,修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染:是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中,进入到土壤环境,其数量和速度超多土壤自净作用的速度,打破了它在土壤环境中的自然动态平衡,使其累积过程占据优势,导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降,并通过食物链,最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径: ?石油的泄露和溢油:陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会 被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面;产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中;另外发生井喷或泄露,也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置:油气的开采和运输过程会产生大量含油、天然气的开采过 程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他的一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用:一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理,直 接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉,则会导致土壤污染,另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放:汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染,另外大气沉降也会导 致土壤污染。 石油污染土壤修复技术 石油污染土壤的物理修复方法:

地下水污染现状及分布

地下水污染在我国大中城市不同程度地存在,其中,近一半的城区地下水污染呈加重趋势,并从点状污染有向带状和面状污染发展。一些大城市的中心地带和郊区的地下水排泄区,地下水污染最严重,部分城市浅层地下水已不能直接饮用。地下水污染表现为北方城市重于南方城市的特点,主要分布在华北平原、松辽平原、江汉平原和长江三角洲等地区。 《中国地下水污染状况图》以国家地下水质量标准(GB/T 14848-93)为依据,将人类活动影响下的地下水质量现状与天然条件下的地下水质量“背景值”相对照,确定地下水污染超标组分,按照单要素评价与多要素综合评价相结合的原则编制而成,反映了城市地下水污染程度和污染组分二方面内容。地下水污染程度分为污染严重、污染中等和污染较轻三级,反映的地下水污染组分包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、铅、砷、汞、铬、氰化物、挥发性酚、石油类、高锰酸盐指数等指标。 东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。东北地区的地下水污染,不同地区有不同特点。松嫩平原的主要污染物为亚硝酸盐氮、氨氮、石油类等;下辽河平原硝酸盐氮、氨氮、挥发性酚、石油类等污染普遍。 华北地区地下水污染普遍呈加重趋势。华北地区人类经济活动强烈,从城市到乡村地下水污染比较普遍,主要污染组分有硝酸盐氮、氰化物、铁、锰、石油类等。此外,该区地下水总硬度和矿化度超标严重,大部分城市和地区的总硬度超标。 西北地区地下水受人类活动影响相对较小污染较轻。西北地区地下水污染总体较轻。内陆盆地地区的主要污染组分为硝酸盐氮;黄河中游、黄土高原地区的主要污染物有硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、铬、铅等,以点状、线状分布于城市和工矿企业周边地区。 南方地区地下水局部污染严重。南方地区地下水水质总体较好,但局部地区污染严重。西南地区的主要污染指标有亚硝酸盐氮、氨氮、铁、锰、挥发性酚等,污染组分呈点状分布于城镇、乡村居民点,污染程度较低,范围较小。中南地区主要污染指标有亚硝酸盐氮、氨氮、汞、砷等,污染程度低。东南地区主要污染指标有硝酸盐氮、氨氮、汞、铬、锰等,地下水总体污染轻微,但城市及工矿区局部地域污染较重,特别是长江三角洲地区、珠江三角洲地区经济发达,浅层地

我国地下水污染现状及防治对策知识分享

我国地下水污染现状及防治对策 1.1.前言 地下水是我国经济社会可持续发展不可缺少的物质基础,如今,随着我国人口的迅猛增加和经济的法则发展对水资源的需求量也在日益增加,全国水资源量27940亿,其中地下水水资源量为8840亿,占总水资源量的1/3。在我国当前的用水结构中,地下水雄踞一端,占据了全国总供水量的20%,饮用水供水量的70%,农田灌溉水量的40%,工业用水量的38%,并且这种用水结构短期内不会改变。 然而,我国地下水体的保护.安全情况并不乐观,污染比较严重,并且呈现日益增加的趋势。所以我们有必要了解我国地下水污染概况,熟悉其污染途径和污染成因,从长远利益出发,坚持可持续发展,制定科学的防治对策,让我过的水体结构更加科学,地下水更加安全,能够长远的造福人类。 1.2.我国地下水污染现状 由于人口的增长和社会经济的快速发展,对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来,我国地下水的开采量以每年25亿的速度递增,全国有400个城市开采地下水。有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。根据国土资源部发布的《我国主要城市和地区地下水水情通报(2005年度)》,2005年在具备系统统计数据的171个地下水漏斗中,漏斗面积扩大的就有65个,占到了统计数的38%,面积扩大了6736,仅河北沧州第Ⅲ承压含水层漏斗面积就扩大了2089,最大水位埋深达到10m。由此导致了湿地消失、植被死亡和土地沙漠化等严重的生态灾难,以及地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等自然灾害的频频发生。 目前,我国地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势,污染程度日益严重。全国195个城市监测结果表明,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染趋势加重;北方17个省会城市中16个污染趋势加重,南方14个省会城市中3个污染趋势加重。在一些地区,地下水污染已经造成了严重危害,危及到供水安全。例如,辽宁省海城市污水排放造成大面积地下水污染,附近一个村因长期饮用受污染的地下水,多数人患上当地未曾有过的特殊病症,造成160人因饮用受污染的地下水而亡;淮河安徽段近5000范围内,符合饮用水标准的浅层地下水面积仅占11%;由于地水的严重污染,淄博日供水量51万立方m的大型水源地面临报废,国家大型重点工程——齐鲁石化公司水源告急;在首都北京,浅层地下水中也普遍检测出了具有巨大潜在危害的DDT、六六六等有机农药残留和尚没有列入我国饮用水标准的单环芳烃、多环芳烃等“三致”(致癌、致畸、致突变)有机物。 地下水超采与污染互相影响,形成恶性循环水污染造成的水质性缺水,进一步加剧了对地下水的超采,使地下水漏斗面积不断扩大,地下水水位大幅度下降;地下水位的下降又改变了原有的地下水动力条件,引起地面污水向地下水的倒灌,浅层污水不断向深层流动,地下水水污染向更深层发展,地下水污染的程度不断加重。日益严峻的地下水环境问题已经成为自然、社会、经济可持续发展的制约因素。 1.3.地下水污染的途径 地下水污染途径指污染物从污染地进入地下水中所经过的路径。除了少部分气体,液体污染物,可以直接通过岩石空隙进入地下水外,大部分污染物会随补给地下水的水源一道进

关于土壤和地下水污染的危害及治理措施

地下水与土壤污染防治措施: (1)源头上控制对土壤及地下水的污染。 企业应从设计、管理中防止和减少污染物料的跑,冒,滴,漏而采取的各种措施,主要措施包括工艺、管道、设备、土建、给排水、总图布置等防止污染物泄露的措施。在处理或贮存化学品的所有区域设置防渗漏的地基并设置围堰,以确保任何物质的冒溢均能被回收,从而防止土壤和地下水环境污染。 设计强酸或强碱操作的区域的地基、地面、围墙、排水沟均通过耐酸碱混凝土或耐酸碱胶泥或花岗岩处理;其他操作区域的地基、地面均铺设防渗漏地基。严格按照化工环境保护设计规范设计施工。设计化学物质的输送管线均设置在地面上,不设地下贮罐。地下集水池经过酸性防腐和防渗漏处理。 企业危险废物临时堆场设置应符合《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)要求,固废临时堆场应采取防雨淋、防扬散、防渗漏、防流失等措施,以免对地下水和土壤造成污染。 企业与污水集中处理厂的危险废物仓库应安装视频监控设施,并与产业园监控中心及地方环保主管部门联网。 (2)地下水污染监控 建立企业地下水环境监控体系,包括建立地下水监控制度和环境管理体系、制定监测计划、配备必要的检测仪器和设备,以便及时发现问题,及时采取措施。要求企业在运行期严格管理,加强巡检,及时发现污染物泄漏;一旦出现泄漏及时处理,检查检修设备,将污染物泄漏的环境风险事故降到最低。 (3)应急预案及应急处置 建立企业污染事故应急预案,当发生异常情况时,按照装置制定的环境事故应急预案,启动应急预案。在第一时间内尽快上报主管领导,启动周围

社会预案,密切关注地下水水质变化情况。组织装专业队伍负责查找环境事故发生地点,分析事故原因,尽量将紧急时间局部化,如可能应予以消除。对事故现场进行调查,监测,处理,对事故后果进行评估,采取紧急措施制止事故的扩散,扩大,并制定防止类似事件发生的措施。 事件诱因:因人为因素导致某种物质(废气中的污染物质、废水中污染物质、固体废物中的污染物或其渗透液)进入陆地表层土壤,引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变,影响土壤功能和有效利用,危害公众健康或者破坏生态环境的现象 事件类型: 1、大气污染物通过干、湿沉降过程污染水体和土壤; 2、工业废水、生活污水对水体和土壤的污染; 3、固体废物堆积、掩埋等处理污染水体和土壤; 4、企业使用的原辅材料发生泄漏处理不当污染水体和土壤。 对人体健康的影响: 1、重金属污染的危害:土壤中重金属或类金属污染对居民的危害通过农作物和水进入人体;(痛痛病) 2、农药污染的危害:农业生产中大量使用农药,首先使土壤受到污染,通过食物链进入人体,可引起急、慢性中毒极致突变、致癌和致畸作用; 3、生物性污染:是当前土壤污染的重要危害,影响面广,可引起肠道传染病和寄生虫病;可引起钩端螺旋体病、炭疽病、破伤风及肉毒中毒等。 对环境的影响: 地下水与土壤污染是具有隐蔽性和潜伏性、不可逆性和长期性两大特点。地下水与土壤污染是长期积累的过程,危害也是持续的、具有积累性的;使地下水与土壤质量下降,造成污染,影响动植物的生长、大气环境质量和危害人体健康。

地下水污染修复方法概述

地下水污染修复地下水污染修复方法方法方法概述概述 王明玉 中国科学院研究生院

地下水污染控制与修复已成为国际环境领域的研究热点,受污染地下水控制与修复技术已在工程实践中广泛应用。目前对污染的土壤和含水层的恢复治理方法主要包括原位修复、异位修复和自然衰减监测法((自然修复)三种。对于点源污染的治理首先要对污染源进行控制,清除、切断或控制污染来源,防止污染物的继续泄漏,其后采用相应的措施对已污染的场地进行恢复和治理。对于面源污染,应考虑土壤与地下水污染联合治理。 1)1)原位修复方法原位修复方法原位修复方法 气提法气提法::气提法是原位修复方法之一,主要用来去除挥发性、半挥发性有机物污染物。对于污染土壤的气提方法来说,要求在包气带中设立抽水井,使用真空泵在地表抽取包气带中的空气,从而加速土壤中污染物的气相转移速率,达到修复的目的。该方法存在的问题包括抽气井有效半径的确定和如何避免地表空气直接进入抽气井而造成的短路等。对于地下水来说,气提方法是通过地下水的人工循环,即将处理后的地下水回注于包气带再入渗到地下水中,未处理的地下水从底部进入井中取代被抽取的地下水,在此过程中使水体中的挥发性污染物去除井中汽化分离,分离出的污染气体再通过地表处理或微生物降解去除。该方法一般与土壤气提、地表处理、微生物降解联合使用,可以去除氯化有机溶剂、石油产品污染物、农药等。它的优点在于只采用单井抽取气体,很少抽取地下水,具有投资少、运转费用低的特点;可以同其他处理方法联合使用,强化修复效果;设计简单,易于维护。但该工艺在浅层含水层中的处理效果有限,可能会产生沉淀从而造成水井堵塞,若处理系统设计不合理还会造成污染扩散。

石油类污染物在土壤和地下水中的污染模拟

2、土壤污染模拟 土壤是一个多相的疏松的多孔介质,固相中有大量的有机和无机胶体。石油是一种天然的粘油状液体,主要成分为烃类化合物( 占8 0% 一9 0% )。烃类化合物是非极性有机物,其偶极矩< 1,介电常数< 3,在土壤中有一定的吸附作用。地表的石油可以在重力作用下入渗,也可能随地面水或雨水沿着土壤毛细管孔隙向下渗透污染土壤,甚至进一步向下淋滤污染地下水。石油类污染物质在土壤入渗过程中,由于土壤中存在着大量的有机和无机的胶体,使得进入土壤中的污染物不断地被吸附。吸附能力与土壤的质地、石油的性质有密切联系。通常,石油烃类在土壤介质吸附程度以分配系数Kd来表示。 K d=C s C e 式中: Cs为平衡时固相中的浓度( mg/kg);Ce为平衡时液相中的浓度(mg/l) 根据土壤中溶质运移模型和石油类污染物质在土壤中的迁移转化过程,考虑吸附作用而忽略石油的挥发,建立石油类污染物质在土壤中迁移转化二维综合模型。它包括水运动方程和石油运动方程。 土壤中水运动方程: C?e? et = e ex K x e? ex + e ez K x e? ez + eK z ez 7 土壤中石油类运动方程: θR d ec = e D xx ec + e D zz ec ? eq x c ? eq z c + eθ ?λθR d c8 式中:C( h)为比水容量(cm-1);K x、K z分别为横向纵向水力传导系数(cm/d);Dxx、Dzz分别为横向纵向弥散系数(cm2/d);Rd为滞留因子;c为液相中石油的浓度(mg/l) ;qx、qz分别为x和z方向的达西流速(cm/d);θ为含水量(% );λ为降解系数(d-1);h为土壤中压力水头(cm )。 初始条件和边界条件 根据监测的结果和落地油的分布特征,预测石油类在土壤中迁移过程及石油是否会对地下水造成污染,选择预测范围为:长80 m,深6m剖面区域。并对部分问题可进行简化处理, 作一些基本假设。假设土壤水最初不含石油,即未受到污染,但土壤中存在一定的本底值,经取样测定取平均值为40.3mg/kg。在土壤的预测范围内,土壤被认为是均质的。

地下水石油类污染修复技术研究进展

地下水石油类污染修复技术研究进展 摘要:我国地下水污染严重,随着石油工业的不断发展,受石油类污染的地下 水显著增多,因此对石油污染地下水体的修复迫在眉睫。本文综述了地下水污染 的特征,以及修复技术,并着重讨论了受石油类污染地下水的原位修复、异位修 复以及生物修复技术。通过本文综述,以期对地下水石油类污染的修复提供参考。 关键词:地下水;石油类污染;修复技术;环境治理 引言 我国地下水污染严重,部分地区水质超标且污染还在继续加重。在东部典型 地下水污染调查中,具有致癌、致畸、致突变的“三致”有机物普遍检出[1]。石油 是一种含有多种烃类的复杂有机混合物,石油类有机物含有苯及其同系物、苯酚、高分子聚合物等,在自然状态下生物难降解,甚至有许多是致癌物质。石油类污 染泛指原油和石油初加工产品汽油、煤油、柴油和润滑油等及各类油的分解产物 所引起的污染,对地下水土环境构成严重威胁。地下水土石油类有机物污染问题 已引起世界各国普遍关注,地下水土修复石油类污染问题涉及面广,技术复杂, 需要多学科协同研究,正成为相关领域热点和难点课题[2-3]。因此,开展地下水 土石油类有机污染问题的预防和修复技术深入研究,并使其应用于实际工程迫在 眉睫。 1 地下水污染类型 按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污 染源和生活污染源。 1.1工业污染源 工业污染源主要是指工业“三废”(废水、废气、废渣),工业废水如电镀废水、 酸洗废水、石油化工有机废水等有毒有害废水,都是导致地下水化学污染的主要 原因。工业废气如SO2、H2S、CO、CO2、氮氧化物等随降雨落到地面,通过地表径流下渗对地下水造成二次污染。工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、污水处 理厂的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理,风雨淋滤后其 中的有毒有害物质直接或间接污染地下水[3-4]。 1.2农业污染源 农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源 污染日趋严重,农业灌溉与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。 另外,中国有污水灌溉农田近133万 hm2,每年由于污水灌溉渗漏的大量污水, 直接造成污染地下水,使污灌区75%左右的地下水遭受污染[5]。 1.3生活污染源 生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。一方面,目前生活垃圾主要采取填 埋的方式,随着日晒雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地 下水;另一方面,生活污水不能有效处置后排放,特别是广大农村地区,生活污 水有的直接排入附近水体,对地表水和地下水均产生影响。 2 地下水污染修复技术 2.1 屏蔽法 是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步 扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成 一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。 2.2 水动力控制法

国内外地下水石油污染现状-

国内外地下水石油污染现状* 摘要随着石油工业的迅猛发展,一些大中型油田区在石油勘探开发过程中,从钻井工程施工到采油、加工处理、运输、储存等各个环节,都不同程度地造成了石油的泄漏,引起了地下水的严重污染。石油类污染物长期以来一直受到世界各国的高度重视,欧洲、美国、日本等发达国家把石油类污染列为优先控制的环境污染物。 石油及其化工产品中多数有机物对人体的健康危害极大,有很多是致癌、致畸、致突变物质,可以说地下水中石油化工产品的普遍存在,是构成全球性恶性肿瘤的一个重要因素。 1 国内地下水石油污染现状 我国部分大、中城市的浅层地下水环境受到不同程度的污染[1]。50%以上的城市市区的地下水污染程度较为严重,全国大多数城区地下水水质都在逐渐下降。更为之严重的有少部分城市的浅层地下水系统污染严重,已经达不到饮用的标准,导致一部分城市和地区出现缺水问题,由此引发的缺水城市逐年增多。在一些油气田地区、矿区经常发生输油管穿孔漏油的问题,造成几十吨及上百吨的原油泄漏,并且大多数石油都直接进入地下水系统,形成了严重污染。尤其在一部分石油化工领域,石油类的污染将会对地下水水质恶化形成了严重的危害,并且在浅层地下水中石油类污染物含量严重偏高,基本上达不到饮用水标准。 沈阳抚顺地区常年遭受到的一些石油化工类废水污染,造成沈抚灌区大面积地下水环境的污染严重。沈抚污灌区地处辽宁省沈阳和抚顺两市的郊区,从20世纪40年代末至今,灌区的中、上游一直以来都受到来自抚顺石油二厂的石油污染物的影响。随着工业化时代的变迁及人口的不断增长,未经处理的污水的大量排放,直接进入灌溉渠道中,对灌渠内水质造成严重影响,灌区土壤、地下水环境中所含的污染物,如芳烃、挥发酚、重金属等都超标严重,并且表面所黏附浮油污水反复应用在农业耕作中,使耕作层中的油含量大大增加,而具有可溶性油的污水将渗入到地下含水层中,被农作物吸收,使其受到严重的石油污染[2]。 大庆具有世界石油城之称的美誉,也是我国生产石油的主要工业化基地,在国民经济的快速发展中具有极其重要的地位。然而,随着人口的不断增长,工农业及城市建设的迅速发展,对地下水的开采和使用也日益增加,随之而来的工业“三废”的排放量也逐渐增大,对地下水环境造成了巨大的影响。包气带和潜水层也受到严重的石油污染,尤其纳污湖泡区受到的潜水污染,目前最为严重[3]。 2 国外地下水石油污染现状 在美国,对地下水造成污染的主要来源为汽油及石油烃的衍生物,地下储存罐、管道以及有关设施的泄露是主要污染源。根据美国环保总署(USEPA)2000年数据显示[4]:美国约有295000万个地下储油罐都存在不同程度上的泄漏,并

地下水污染及防治措施

地下水污染及防治措施 肖晓宇贵州森堡生态实业有限公司550081 摘要:水资源是影响人类生存和发展的必要资源,对人类的生活有着决定性的影响作用。随着我国社会经济的发展进步,很多工业的兴起对水资源造成了不少的浪费和污染,特别是对地下水的污染尤其值得关注,再加上地下水的自净能力有限,严重破坏了地下水资源的使用,导致多个地区发生干旱、缺水。所以,笔者在研究我国地下水污染现状的基础上,联系先进的地下水污染防治措施,对地下水污染和防治进行论述。 关键词:地下水;概念;特点;污染途径;防治措施 中图分类号:TU991.11+2文献标识码:A文章编号: 随着科技的发展,大量的工业废水、城市垃圾及农药化肥等被生产出来。而地下水是全国近1/3人口饮用的主要水资源,是城市和工农业的主要用水资源。由于一些管理体制的不完善,以及很多企业没有认真做好排污项目,还有一些市民对于保护地下水资源的意识不够等,使得我国的地下水资源在逐渐受到污染,这对我国经济社会的可持续发展都是很大的挑战,对公民的正常生活和饮水安全也是很大的威胁。所以,笔者认为应该加大对地下水资源的关注程度,采用有效的措施保护地下水资源,防治地下水资源受到污染。通过了解地下水污染定义及特点,分析污染途径,从而提出污染防治措施,望能给相关者提供一些帮助。 一、地下水污染的定义及特点 1地下水污染的定义 所谓的地下水污染是指,基于地下水受到人类活动的影响后,超过背景值的基础上,地下水的可利用范围与原来的水质可利用范围相比受到了一定的限制。可见,地下水的污染跟人类的活动有很大的关系,在受到人类活动的影响之后,地下水资源的水质比之前有所改变,而且是向着负面方向的改变。 2地下水污染的特点 区别于地表水污染,地下水污染有着自身特殊的一面,主要表现在以下几点:(1)隐蔽性。与地表水污染不同,地下水污染有着很好的隐蔽性,很难被人们发现。通常情况下,地表水被污染之后都可以通过一些水的气味或者颜色有所发现,或者是通过观察水生物的状况来判断,但是地下水污染就不同,很难发现其是否受到污染,以及受污染的程度。这种隐蔽性很容易使得人们误饮到受污染的地下水。(2)难以逆转性。由于地下水的流速较慢,自净能力有限,当发现水质被污染时已是几十年甚至上百年的事,这就大大增加了治理地下水污染的难度,所以,更加应该注意防止地下水的污染,只有减少了污染的情况,才能减少后期的治理工作。这不仅是对水资源的有效保护策略,也是节约我国发展成本的有效渠道,更是坚持可持续发展观的重要体现。 二、地下水污染途径 1间歇入渗型。通过大气降水或灌溉水的冲刷,固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分从污染源通过包气带渗入含水层,这一过程是周期性的。这种方式一般都是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式,或呈短时间的饱水状态连续浚流形式。此种污染途径是随着季节的变化而变化的,其污染对象主要是潜水。 2连续入渗型。存在于污水或污水溶液中的污染物随之不间断的渗入地下含水层。日常生活中最常见的就是诸如污水池、污水快速渗滤场及污水管道等的污水

地下水突发性污染事故分类与环境管理建议

30圆桌论坛 地下水突发性污染事故分类与环境管理建议 周俊 梁鹏 摘要:在总结分析我国历年发生的地下水污染事故的基础上,划分了我国地下水污染突发性事件的类型,分析了引起地下水污染和污染事件频发的主要原因,并从健全法律、明确职责、加强监测、污染预警等方面,提出了相关政策性建议。关键词:地下水污染;突发性污染事件;环境管理;污染事故预警 中图分类号:X523?文献标识码:A?文章编号:2095-6444(2014)05-0030-03 近年来,我国地下水污染事件频发,给社会供水安全造成了严重影响,威胁了人体健康,也给我国环境管理带来了严峻挑战。由于地下水污染事故预警机制不健全,以致地下水污染突发性事件应急处置不及时,从而产生了一些不良社会影响。为了预防突发性地下水污染事件的发生,应尽快建立完善的地下水污染事故预警系统,健全地下水环境管理体系。 突发性地下水污染事件类型划分 突发性污染通常是指因设备失灵、生产操作失误、人为破坏或雷电、暴雨、地震等自然灾害影响,而发生的意外事故排放或渗漏,对环境造成突发性污染的现象[1]。根据污染物进入含水层的时间长短和在含水层中的迁移快慢,结合水文地质条件的复杂性、污染物迁移的迟滞性等特点,可将地下水污染突发性事件分为事故型地下水污染突发事件和迟滞型地下水污染突发事件。 事故型地下水污染突发事件 长期以来,人们关注最多的是地表水污染事件,在应急处置时也往往以地表水为保护目标,通常忽视地下 水。例如,在福建紫金矿业渗漏事故 中,对污染做出快速响应的是下游养 殖水域;在青岛石化爆炸事故中,直 接见到的污染是河流、海洋等地表水 体污染,至于事故中地下水是否受到 污染、污染程度如何,并未受到应有 的关注。 事故型地下水污染突发事件一 般是指由于爆炸、车祸(翻车)、溃 坝等事故使得大量污染物迅速进入 地下水含水层而造成的地下水污染 事件。由于地下水污染具备迟滞性 和隐蔽性的特点,地下含水层之上 通常具有包气带作为天然屏障,所 以事故发生后污染物直接进入地下 含水层而造成事故型地下水突发性 污染事件的概率较小。然而在一些 特殊水文地质条件下,该类事故型 突发事件仍存在较大可能性。例如, 在南方管道型岩溶发育地区,地面 或地下装置设备的污染物一旦发生 事故,污染物会迅速进入含水层, 并快速迁移,影响下游居民工农业 >>应加快对场地型污染预警的研究,制订预警方案,建立预警机制,尤其应重点关注老企业、废弃场址、重污染行业。

地下水污染场地污染的控制与修复

地下水污染场地污染的控制与修复 摘要:我国地下水污染场地过多,严重威胁到我国地下水资源,由于经济迅速 发展,要对地下水污染进行治理,已经提供了技术上的保证,在新时代,地下水 污染的控制与修复是新型课题。在本文中,笔者从地下水污染场地的管理与控制 入手分析,对地下水污染防治规划的内容和方法等进行探讨。提出如何建立地下 水污染预警系统,为今后污染进行重点预防,为其预防奠定基础,并且就控制与 修复的技术进行分析,希望能够为今后地下水资源的可持续使用提供借鉴。 关键词:地下水;污染;控制与修复 在城市规划建设过程中,会遇到很多问题,其中环境污染问题便日益严重。 特别是近年来,我国工业的逐渐发展,导致我国生态环境受到了严峻考验。为了 使生态系统有效修复,便需要做好地下水污染的防治工作。然而,这并不是一项 一蹴而就的工作,需要在明确问题的情况下,采取有针对性的处理措施。鉴于此,本课题对“地下水污染场地污染的控制与修复”进行分析与探究具有较为深远的重 要意义。 一、地下水污染的预防 1.1地下水污染的防治规划 地下水污染防治规划中研究了多种方案,如地下水饮用水源地防护、地下水 系统完整性防护以及地下水与地表水合理安排。规划过程中,涉及多方面内容, 如区域规划、经济与地理情况、土地使用情况、地质人文条件,以及水资源的开 发与分析;防治规划对象为地下水污染在受到污染时表现出的脆弱性,根据土地 利用情况以及污染源分布,核定地下水可承受的污染风险度;根据地下水污染防 治的的等级与分带,对污染的危害性予以确定。一般分为三带,一是敏感带、二 是缓冲带、三是一般带。 1.2地下水污染的预警系统 具体而言,将地下水动态资料同地下水水质对比,采取可行方式。通过相关 理论研究,采用随机模型,针对地下水水质,开展预警工作。水资源的合理利用,在管理过程中,可通过计算机软件系统的设置予以安排。预警软件系统的研发, 能保证检测资料及时有效。与此同时,地下水监测时,保障国民经济顺利发展。 且系统反馈与分析信息,为今后水资源的防护,提供相应的技术支持,以便决策 顺利进行。动态预警设立以地下水动态监测网络为前提。发达国家与发展中国家 相比,地下水网络监测较为先进,监测资料可共享,同时网络化使监测资料利用 更为充分。研究我国现状,仍然需要一定的措施,对整个地下水监测网络予以优化,进而保证资料共同使用。 二、地下水污染场地防治工作现状分析 在国家政府及相关部门对环境保护越来越重视的情况下,在地下水污染场地 防治工作方面制定了许多措施,同时也制定了相应的法律法规。措施及相关法律 法规的实施能够有效促进我国水污染防治工作的完善。比如,我国在《环境保护法》的基础上,颁布了《海洋环境保护法》及《水污染防治法》等。又比如,对 于地下水的水质标准与饮用水的水质标准,我国均作出了明文规定。与此同时, 对于生活污染排放及工业废水也做出了相应的标准。除此之外,对于工业废水及 城市污水,在排放方面有了更高的收费准则。上述措施的实施,都是为了我国地 下水污染能够得到有效防治,进一步为我国生态环境的优化奠定良机。 三、地下水污染场地污染的控制与修复策略探究

土壤石油污染概述

博士□基地班硕士□ 硕博连读研究生□兽医硕士专业学位□ 学术型硕士□工程硕士专业学位□ 农业推广硕士专业学位□全日制专业学位硕士□√ 同等学力在职申请学位□中职教师攻读硕士学位□ 高校教师攻读硕士学位□风景园林硕士专业学位□ 西北农林科技大学 研究生课程考试试卷封面 (课程名称:土壤污染与防治) 学位课□选修课□√ 研究生年级、姓名孙富强 研究生学号16

所在学院(系、部)资源环境 专业学科环境工程 任课教师姓名曲东(教授) 考试日期 考试成绩 评卷教师签字处 土壤石油污染现状概论 孙富强1 (1西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100) 摘要:随着石油资源的深化利用,石油污染加剧,其利用过程中大面积的土壤一般都受到严重的污染。文章主要介绍了石油污染的来源、类型、污染特征,为研究土壤污染治理方法提供依据。 关键词:石油土壤污染现状 随着我国社会经济的繁荣和发展,人们对石油的需求越来越大,从而推动了石油开采事业的发展。然而由于技术与管理的缺陷,大量的原油直接或间接流入土壤,从而将土壤污染,以致于石油灌满一定深度土壤的空隙,影响土壤的通透性,破坏原油的土壤水、气和固的三相结构,影响土壤中微生物的生长,也影响土壤中植物根系的呼吸及水分养料的吸收,甚至使植物根系腐烂坏死,严重危害植物的生长。且土壤中的石油随土壤中水的运行而运行,不断地扩散到它处或深处。土壤是人类赖以生存、生产的自然资源,人们在石油开采和提炼过程中,导致石油对土壤的污染,其一方面是主要能源物质的损失,另一方面严重影响人们对土壤的利用面和利用效率。 石油是现代社会的最主要能源之一,被称作“工业的血液”“黑色的金子”。同样石油工业在国民经济中占有十分重要的地位,也是国家综合国力的重要组成部分,因此世界各国十分重视石油工业的发展。全世界大规模开采石油是从20世纪初开始的,1900年全世界消费量约2000万吨,100年来这一数量已增长百余倍,现在,产油的国家和地区己有150多个,发现的油气田已有4万多个,目前世界石油年产总量达22亿吨,其中亿吨是由陆地油田生产的。我国目前已在25个省和自治区中找到了400多个油气田或油气藏,自1978年以来

全国地下水污染防治规划(2011-2020)

全国地下水污染防治规划 (2011-2020年) 一、地下水环境污染状况 (一)地下水资源分布和开发利用状况 我国地下水资源地域分布不均。据调查,全国地下水资源量多年平均为8218亿立方米,其中,北方地区(占全国总面积的64%)地下水资源量2458亿立方米,约占全国地下水资源量的30%;南方地区(占全国总面积的36%)地下水资源量5760亿立方米,约占全国地下水资源量的70%。总体上,全国地下水资源量由东南向西北逐渐降低。 近几十年来,随着我国经济社会的快速发展,地下水资源开发利用量呈迅速增长态势,由20世纪70年代的570亿立方米/年,增长到80年代的750亿立方米/年,到2009年地下水开采 1

总量已达1098亿立方米,占全国总供水量的18%,三十年间增 长了近一倍。北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国655个城市中,400多个以地下水为饮用水源,约占城市总数的61%。地下水资源的长期过量开采,导致全国部分区域地下水水位持续下降。2009年共监测全国地下水降落漏斗240个,其中浅层地下水降落漏斗115个,深层地下水降落漏斗125个。华北平原东部深层承压地下水水位降落漏斗面积达7万多平方公里,部分城市地下水水位累计下降达30-50米,局部地区累计水位下降超过100米。部分地区地下水超采严重,进一步加大了水资源安全保障的压力。 (二)地下水环境质量状况及变化趋势 1.地下水环境质量状况 根据2000-2002年国土资源部“新一轮全国地下水资源评价”成果,全国地下水环境质量“南方优于北方,山区优于平原,深层优于浅层”。按照《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)进 行评价,全国地下水资源符合Ⅰ类-Ⅲ类水质标准的占63%,符 2

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