某市西部巖溶裂隙水系統(tǒng)石油烴自然衰減作用機理研究.pdf

1、石油烴種類繁多，約有600余種，主要包括烷烴、環(huán)烷烴以及芳香烴等。石油生產、加工、運輸過程中的“跑、冒、滴、漏”以及廢棄物的隨意排放導致大量的石油烴進入環(huán)境中，嚴重污染了大氣、土壤、地表水以及地下水，進而也會對人類健康和動植物生命造成嚴重的危害。
　　某市西部建有一煉油廠，是一個每年加工生產10萬t原油的石油化工企業(yè)，廠區(qū)附近灰?guī)r裸露，第四系零星分布，地下水防污性能較差，煉油廠部分廠房和輸送管道直接建設在灰?guī)r之上，而且沒有做防滲措

2、施，生產過程中產生的污水會通過裂隙、巖溶等直接滲入地下水系統(tǒng)，導致巖溶裂隙水石油烴污染嚴重，地下水石油烴污染治理迫在眉睫。通過總結國內外地下水石油烴自然衰減技術的相關研究，對研究區(qū)地下水石油烴自然衰減規(guī)律以及地下水石油烴自然衰減過程中生物地球化學作用進行定量研究，這對于中國北方巖溶裂隙水石油烴污染修復、控制以及地下水資源保護具有重要的科學意義。
　　本文主要通過室內靜態(tài)實驗來定量研究巖溶裂隙水石油烴的自然衰減規(guī)律，明確石油烴自然衰

3、減的主要機制；通過模擬柱實驗和靜態(tài)實驗定量研究巖溶裂隙水石油烴自然衰減過程中的生物地球化學作用。本文主要研究內容如下：
　?。?）巖溶裂隙水系統(tǒng)和含水介質特征研究。查明巖溶裂隙水系統(tǒng)地下水的補給、徑流、排泄條件，研究分析巖溶裂隙水系統(tǒng)含水介質基本特性。
　?。?）巖溶裂隙水系統(tǒng)石油烴時空分布特征研究。結合研究區(qū)水文地質條件，補充開展了野外環(huán)境水文地質調查，對污染源和污染途徑進行調查，并進行了地下水取樣分析。結合研究區(qū)巖溶裂隙

4、水石油烴的歷史監(jiān)測數據，分析巖溶裂隙水石油烴的時空分布特征，結果表明，研究區(qū)巖溶裂隙水石油烴污染出現了衰減現象：巖溶裂隙水石油烴污染面積從1991年的3.5km2衰減到2015年的0.85km2，石油烴最大濃度從1991年的1.77mg/L減小到2015年的0.18mg/L。
　　（3）巖溶裂隙水系統(tǒng)石油烴自然衰減規(guī)律研究。利用靜態(tài)實驗研究巖溶裂隙水石油烴自然衰減規(guī)律，并設置無菌對照組，利用SPSS軟件對實驗出水中石油烴含量的數據

5、進行了擬合，結果表明，巖溶裂隙水石油烴自然衰減符合一級衰減動力學方程，衰減速率為0.013d-1，實驗期間內，生物作用對石油烴自然衰減的貢獻明顯高于非生物作用。
　?。?）巖溶裂隙水系統(tǒng)石油烴自然衰減的生物地球化學作用機理研究。通過室內模擬柱實驗和靜態(tài)實驗對巖溶裂隙水系統(tǒng)含水介質石油烴衰減的生物地球化學作用進行了定量研究，對模擬柱和靜態(tài)實驗出水中石油烴、微生物活性、氧化還原電位、電子受體（O2、NO3-、SO42-等）、反應產物（

6、HCO3-、NO2-、S2-等）等含量進行分析檢測。結果表明，在靜態(tài)實驗出水中微生物活性值先增大后減小，氧化還原電位不斷減小，O2、NO3-、SO42-等電子受體均表現出不斷減小的趨勢，反應產物 NO2-則表現出先增大后減小的規(guī)律，反應產物HCO3-在實驗期間不斷增大；在模擬柱實驗出水中，模擬柱底部出水中微生物活性值高于模擬柱頂部，底部出水中氧化還原電位值低于模擬柱頂部，并且在模擬柱中出現了氧還原帶、硝酸鹽還原帶以及硫酸鹽還原帶三個順序