本文關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)污染物苯在包氣帶的運移規(guī)律及污防控制初探

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【摘要】：近年來地下水有機(jī)污染問題已成為地下水科學(xué)的研究熱點,并受到廣泛關(guān)注,包氣帶是污染物進(jìn)入地下水的必經(jīng)通道,因此也越來越重視包氣帶的有機(jī)污染問題。與無機(jī)污染物不同,揮發(fā)性有機(jī)污染物有著種類多、毒性大、難降解、易揮發(fā)等特點,其遷移轉(zhuǎn)化和賦存形式受本身性質(zhì)以及周圍地質(zhì)環(huán)境的影響,修復(fù)工作面臨著巨大挑戰(zhàn)。本文在總結(jié)國內(nèi)外研究包氣帶揮發(fā)性有機(jī)化合物遷移理論的基礎(chǔ)上,以地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點實驗室自主課題“非飽和帶溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律試驗研究”為依托,以均質(zhì)細(xì)砂以及含有壤土夾層的均質(zhì)細(xì)砂土柱中苯的遷移為研究主線,結(jié)合室內(nèi)土柱試驗和室內(nèi)分析方法,通過實驗從空間和時間上來研究苯在非飽和帶中的運移規(guī)律,以期為地下水污染后的修復(fù)技術(shù)精度提供依據(jù)�；趦蓚�不同剖面構(gòu)型的土柱試驗,通過溴離子示蹤試驗和苯的淋濾及穿透實驗,較系統(tǒng)全面的分析了定流量條件下苯在非飽和帶中的遷移規(guī)律。通過分析水分入滲特性、基質(zhì)勢隨入滲時間的變化規(guī)律、苯在不同構(gòu)型土柱中的分布情況以及苯的遷移與溴離子遷移的關(guān)系研究,取得了如下結(jié)論:1.飽和導(dǎo)水率測定試驗中,分別通過定水頭和變水頭法測細(xì)砂的飽和導(dǎo)水率為11.5m/d,粉質(zhì)壤土的飽和導(dǎo)水率為7.957%s10-3 m/d;通過壓力膜板法測定了兩種土樣的脫濕曲線,采用VGM模型,通過MATLAB軟件擬合出4個參數(shù)值。2.溴離子等溫吸附試驗得出細(xì)砂及粉質(zhì)壤土對不同濃度溴離子中的吸附,通過Freundlich吸附模型擬合,得出細(xì)砂:K=1.7902,粉質(zhì)壤土:K=1.7754,指數(shù)n1,說明隨著Br-量的增加并未引起其吸附量的增加,說明對Br-的吸附程度不會因土樣中黏粒含量的增加而增加。3.從苯吸附動力學(xué)曲線:細(xì)砂對特征污染物的吸附平衡時間較粉質(zhì)壤土長,細(xì)砂的吸附平衡時間約25h,粉質(zhì)壤土的吸附平衡時間約為8h,且粉質(zhì)壤土的吸附量較細(xì)砂大約為10mg/Kg。4.苯的等溫吸附實驗:采用Henry模型對土樣吸附能力進(jìn)行分析,細(xì)砂和粉質(zhì)壤土對苯的吸附規(guī)律以線性吸附為主,分配系數(shù)粉砂,即苯在粉質(zhì)壤土中的吸附能力大于粉砂,黏粒含量越高吸附量越大,砂粒含量越高,污染物的遷移性越強(qiáng)。5.溴離子濃度對苯吸附影響實驗:當(dāng)溴離子濃度較高時,介質(zhì)對苯的吸附量有微量下降,但是總體來看,溴離子的濃度對苯吸附的影響只是微量的。6.均質(zhì)砂土濕潤鋒推進(jìn)距離隨時間表現(xiàn)出一定的非線性,而砂夾壤結(jié)構(gòu),濕潤鋒在上層土中運移時,濕潤鋒推進(jìn)過程與均質(zhì)砂土相同,進(jìn)入分層界面后濕潤鋒推進(jìn)速度減弱,分層界面處存在一定的減滲作用。7.砂土中加入層狀壤土可以顯著改變穿透曲線的形狀,初始穿透時間增大,曲線斜率變小,黏粒含量的增加使得溴離子以及苯在土壤中的穿透過程嚴(yán)重受阻。黏粒含量越多,水分及溶質(zhì)在土體中的運移速度越緩慢,土壤對溶質(zhì)的阻滯作用相對越強(qiáng)。8.對于地下水揮發(fā)性有機(jī)污染物的工程修復(fù),可以有效結(jié)合室內(nèi)吸附試驗、土柱滲流實驗、以及研究區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查來有效控制污染物進(jìn)一步污染地下水,并對后期污染物的修復(fù)提出時效建議。
【關(guān)鍵詞】：包氣帶 苯 溴離子 吸附 遷移
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X523
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-18
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
• 1.2 特征污染物簡介11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 國內(nèi)外VOC在包氣帶運移規(guī)律的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.2 存在的問題15
• 1.4 研究內(nèi)容及方法15-17
• 1.4.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.4.2 試驗方法16-17
• 1.5 研究技術(shù)路線17-18
• 第2章 土樣物理特性及參數(shù)測定18-29
• 2.1 土樣顆粒分析18
• 2.2 飽和導(dǎo)水率的測定18-21
• 2.2.1 定水頭法測定飽和導(dǎo)水率18-19
• 2.2.2 變水頭法測定飽和導(dǎo)水率19-21
• 2.3 水分特征曲線的測定及擬合21-25
• 2.4 Br-的吸附試驗：25-28
• 2.4.1 實驗方案25-26
• 2.4.2 等溫吸附曲線26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 包氣帶苯的運移轉(zhuǎn)化機(jī)制與土樣吸附性實驗29-45
• 3.1 氣-液-固三相間的物質(zhì)交換29-30
• 3.2 非平衡吸附解析30-35
• 3.2.1 一級反應(yīng)模型31-32
• 3.2.2 擴(kuò)散模型32-33
• 3.2.3 多級反應(yīng)機(jī)制33-35
• 3.3 細(xì)砂及粉質(zhì)壤土對苯的吸附性試驗35-43
• 3.3.1 實驗儀器35
• 3.3.2 實驗方法35-37
• 3.3.2.1 定量分析外標(biāo)法36
• 3.3.2.2 特征污染物苯的標(biāo)準(zhǔn)曲線36-37
• 3.3.3 苯吸附性試驗37-43
• 3.3.3.1 土樣對苯動力吸附實驗37-39
• 3.3.3.2 苯的等溫吸附試驗39-42
• 3.3.3.3 溴離子濃度對苯的吸附影響實驗42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第4章 VOCs在包氣帶遷移特征及實驗設(shè)計45-53
• 4.1 揮發(fā)性有機(jī)污染物污染非飽和帶的的特征45-46
• 4.2 試驗裝置46-50
• 4.2.1 土柱裝置設(shè)計46-47
• 4.2.2 供水裝置47-48
• 4.2.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)裝置48-50
• 4.2.3.1 土壤水分傳感器48-49
• 4.2.3.2 基質(zhì)勢傳感器49-50
• 4.2.3.3 數(shù)據(jù)采集器50
• 4.3 實驗方案設(shè)計50-53
• 第5章 包氣帶滲流過程運移規(guī)律研究53-68
• 5.1 水分入滲特征分析53-58
• 5.1.1 均質(zhì)細(xì)砂及砂夾壤土非飽和入滲模型53-54
• 5.1.2 累積入滲量變化特征54-55
• 5.1.3 濕潤鋒隨時間變化特征55-56
• 5.1.4 入滲速率變化特征56
• 5.1.5 含水率在土柱剖面空間變化特征56-58
• 5.2 基質(zhì)勢變化特征58-61
• 5.3 示蹤劑運移規(guī)律61-63
• 5.4 苯運移規(guī)律63-67
• 5.4.1 污染物運移模型63-65
• 5.4.1.1 揮發(fā)性有機(jī)污染物在土壤中的運移方程63-64
• 5.4.1.2 Nassar and Horton模型支配方程64-65
• 5.4.2 苯濃度變化特征65-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 第6章 地下水中苯穿透試驗分析及污防控制初探68-77
• 6.1 土柱滲流模擬實驗68-73
• 6.1.1 Br~?穿透曲線及參數(shù)分析68-71
• 6.1.2 苯穿透曲線及參數(shù)分析71-73
• 6.2 地下水有機(jī)污染物修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀73-74
• 6.3 揮發(fā)性有機(jī)污染物污防控制初探74-75
• 6.4 結(jié)論及建議75-77
• 結(jié)論77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀學(xué)位期間獲得的學(xué)術(shù)成果83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 甘平;楊樂巍;房增強(qiáng);郭淑倩;于妍;賈建麗;;揮發(fā)性有機(jī)物污染場地挖掘過程中污染擴(kuò)散特征[J];環(huán)境科學(xué);2013年12期

2 劉少卿;姜林;黃U，

本文編號：727255