中国69个城市地下水挥发性卤代烃污染检测与特征研究

为了初步掌握中国主要城市地下水挥发性卤代烃污染状况和特征,在中国69个城市开展了地下水挥发性卤代烃污染检测与特征研究,采集地下水样品791组,采样井均为工农业生产和生活饮用水水井;依据USEPA8260B检测方法,采用气相色谱／质谱联用分析仪器（P＆T—GC／MS）,分析和测试了氯仿、四氯化碳、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯和二氯甲烷等15种挥发性卤代烃的质量浓度。结果表明：在791组地下水样品中,有406组样品至少有一种挥发性卤代烃组分被检出,检出率为51．33％;各组分中,氯仿的检出率最高,为20．35％,其他组分的检出率为0．25％～5．06％;氯乙烯在所有样品中均未检出;有13组样品的单项组分超标,超标率为1．64％;超标率由高到低分别为四氯化碳（0．76％）、氯仿（0．25％）、1,2-二氯乙烷（0．25％）、三氯乙烯（0．13％）、1,1,2-三氯乙烷（0．13％）、1,2-二氯丙烷（0．13oA）;超标井均为非供水水源地水井。检测与研究结果表明：中国主要城市地下水挥发性卤代烃污染物检出率较高,检测的69个城市中719／6的城市至少有一种挥发性卤代烃被检出,且潜水的检出率高于承压水,但总体超标率较低。     

某石油化工污染场地地下水中挥发性有机物污染特征及成因分析

为了解典型污染场地浅层地下水微量有机污染特征,对西北某省会城市石油化工场地地下水中的挥发性有机污染物（VOCs）污染情况进行了调查。结果表明,污染场地地下水样品中挥发性有机污染物检出率为100%;检出率较高的是氯代烃和苯系物,检出率分别为60%和40%。超标组分为苯和1,2-二氯丙烷,苯超标率为30%,1,2-二氯丙烷超标率10%,苯最大检出浓度达1515μg/L。场地内的原油储存罐、污水隔油池的渗漏以及石油冶炼、机械加工过程工业废水不合理排放均为该场地地下水VOCs的重要来源;VOCs的理化性质以及污染场地地下水防污性能差是影响该场地地下水环境中VOCs归宿的主要因素。     

贵阳观山湖区至白云区地下水有机污染现状与防治对策

文章按水文地质条件将全区划分为12个地下水系统,并选择43组控制性水点分丰枯两季进行有机样品采集和测试,在此基础上对研究区地下水中有机污染物的检出、超标、分布及来源均进行了分析。结果显示,参评的86组地下水样品中,有32组检出有机污染物;27种参评有机组分中,10种有机组分存在不同程度的检出,其中,三氯甲烷检出25次,检出率29.07%,其余组分检出率均低于5%;仅有1,2二氯丙烷超标1次,超标率低;区内地下水有机污染物检出浓度较低,超标率低,处于轻度污染阶段;12个系统中,有9个系统发现有机物污染物检出;检出点多分布于工矿企业的下游地段,排污河渠两侧;污染物多来源于中小型工矿企业,以污染物通过落水洞、天窗等进入含水层为主要污染途径;地下水系统排泄区的近源污染多发,危害程度大。针对上述污染特征,提出加强对中小企业污染源的集中管理,加大污水管网建设力度等对策建议。      

太湖流域某地区浅层地下水有机污染特征

对太湖流域某地区浅层地下水有机污染特征进行了总结，并就污染来源、污染途径和典型污染源附近浅层地下水有机污染特征等问题进行了研究。研究结果表明，该地区浅层地下水中各组分的检出率较高，但检出浓度较低，除苯在个别采样点处超出美国环保局（EPA）饮用水标准外，其余卤代烃和单环芳烃组分均没有超标；平面分布上，卤代烃和单环芳烃各组分的浓度高值点大都集中于该地区东南部的工业区内，这种空间分布特征与工业区的分布具有明显的一致性；垂向上有浅部地下水的污染程度相对较重、深部地下水较轻的特点；典型污染源周边浅层地下水的污染程度较重，但随着采样点远离污染源，地下水中各有机污染组分的浓度迅速衰减。     

山东昌邑市地表水及浅层地下水有机污染分布特征研究

昌邑市城区及相关产业园都坐落于潍河冲洪积扇上。2014-2015年进行的昌邑市地下水环境调查项目在该区采集了53组地表水、地下水样品,检测有机污染物90项,地表水中检出的有机污染组分24种,占检测总种类的26. 67%;地下水中检出的有机污染组分14种,占检测总种类的15. 5%;二者均未发现有机物超标现象。地表水有机污染物主要来源于当地企业排污,污水经污水处理厂处理后,有机物种类急剧降低,但很难根除,在远离排污口,有机物的检出种类减少。低强度的污染源对地下水的污染小,地下水的有机污染检出呈点状,具分散性;强度较高且持续的污染会使进入地下水中的有机物呈片状分布,有机物类型为难以降解的三氯甲烷等为主。此项研究能为昌邑市及类似地区产业布局调整、污水排放处理提供科学支撑。     

华北平原某油田采油井密集区水土污染特征分析

为查明华北平原某油田采油井密集区的采油场地、输油管线对地下水、土壤污染程度、分布特征,依据《地下水污染调查评价规范》(DD2008-01)要求,在9个场地采集采集9个水样、31组土样,进行有机组分指标测试。结果表明,地下水样品中,有4个检出石油烃,检出率为50%,检出含量120~1 661μg/L,有2个样品含量大于300μg/L(《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006石油烃标准);有5个样品检出其他有机污染组分,为苯、甲苯和苯并[a]芘,均为芳烃类,检出的含量较低,多为目标检出限的1~5倍。采油井周围土壤中石油烃检出含量较高,检出含量多高于万分之一以上,采用重量法百分比表达;在同一场地内不同地点、不同深度土壤石油烃含量极不均匀,具有很大的不确定性;输油管道穿孔对土壤污染严重,输油管(1 m以下)附近土壤颜色变黑,石油烃检出含量高达4.19%;石油开采已经对采油场地附近农田造成污染,某处农田地表(0~0.2 m)处检出石油烃含量为266 mg/kg。初步认为,评价区内地下水石油烃污染主要是采油场地原生态的破坏和事故性污染造成。     

阳江温泉度假村地下水环境质量现状评价

为查明阳江温泉度假村及其周边地区地下水环境质量现状及污染物来源,在工作区分别采集地下水、地表水和土壤样品进行检测,并采用单项组分评价法和综合评价法进行地下水环境质量现状评价。结果表明,工作区地下水为V类水,超标项目包括pH、锰、铝、氟化物、总α、细菌总数和总大肠菌群等7项,除总α为放射性外,其它均为常规指标,地下水质量总体为良好～较差,所有监测井的有机指标均未检测出超标值,超标项目主要来源于原生地质环境,地下水水质尚未受到人类活动影响,但地表存在随意弃置的生活垃圾及废水,在长期地表水下渗过程中,仍有污染地下水的可能,应予以重视。     

淮河流域（山东段）南部平原区浅层地下水有机污染特征

随着经济的发展,淮河流域山东段南部平原区地下水污染、环境问题日趋严重。就该区浅层地下水有机污染特征进行了总结,并就污染源、浅层地下水及表层土壤有机污染现状、河流对两侧浅层地下水的影响及污染途径等问题进行了研究。结果表明,该地区浅层地下水中有机组分检出率较低,有机组分中仅有个别指标水质超标,研究区浅层地下水有机污染程度整体较轻。平面分布特征上,有机物检出点及污染严重点主要集中在城镇所在地及周边地区、河道两侧及工矿企业密集区;在垂向分布特征上,浅层地下水的有机污染程度较深层地下水严重,随着深度的增加,污染程度逐渐减弱。     

河北省滹沱河冲积平原地下水质量及污染特征研究

地下水是河北省滹沱河冲积平原主要工农业及生活用水水源,地下水质量状况直接影响到区内居民的日常生活。为阐明人类活动影响下该区地下水质量状况,本次研究共采集了482组地下水样品进行测试分析,测试指标包含了无机常规指标以及挥发、半挥发性有机指标,共64项。利用改进的模糊数学综合评价法,评价结果显示:超III类水样点占到总取样点的21.5%,主要分布在工业聚集区和排污河流两侧,且冲洪积扇轴部水质明显劣于中部和扇缘地带。影响地下水质量的主要为常规无机组分,如溶解性总固体、总硬度、铁、锰、硝酸盐氮等,有机组分超标点较少,检出率较高的组分为三氯甲烷、四氯化碳、四氯乙烯和邻二氯苯等,利用EPI Suite软件计算可知高检出组分GUS值均较高,有较高的一致性。对地下水化学指标检出和超标因素进行分析,得出原生水文地质环境和人类活动影响是造成毒性金属、三氮、有机检出和超标的重要因素。     

城镇化进程下裸露岩溶区地下河水质变迁——以贵阳上寨地下河系统为例

为查明城镇化进程中裸露型地下河系统水质变化特征,以贵阳上寨地下河为例,基于历史水质监测数据,对比研究区城镇化进程,分析总结水质变化情况与成因。结果显示:上寨地下河水质随城镇化进程呈明显阶段性变化,1987年前基本未受影响,1988-1995年仅轻微影响,1996-2014年即城乡结合部期间污染最严重;无机超标组分历年贡献率以锰、氨氮、氟化物和亚硝酸盐最高,来源以养殖、生活、食品加工为主,冶炼、制造次之;有机污染物主要为苯系物和苯并[a]芘,2003年后开始有机污染物检出,2015年首次出现苯并[a]芘超标。从1981年至今研究区经历了从农村-城郊-城镇的发展过程,尤其是城乡结合部期间,区内人口、企业激增,但基础设施建设滞后,社会管理未能跟上,导致废水废渣无序排放,地表水体污染严重,加上裸露岩溶区地下河系统脆弱的防污性能,是地下河污染的主要原因。建议尽快开展区内排污管网建设、加强对生猪养殖场、食品工业园等污染源控制、启动区域地表水体污染的综合修复治理,以遏制上寨地下河的污染现状。      

顶空进样-气相色谱-质谱法测定地下水中25种挥发性有机污染物

采用顶空自动进样,气相色谱-质谱联用法对地下水分析测试中可能存在的25种挥发性有机污染物进行定性确认和定量分析。结果表明,卤代烃、苯系物和氯苯类均可以定性确认,各组分定量分析的检出限为0.03～0.13μg/L,精密度为1.98%～11.59%,加标平均回收率为84.5%～127.2%。同时优化了进样过程中的样品转移方式、进样器温箱加热温度和振摇时间。方法满足中国地质调查局地下水有机污染物的分析和评价要求。     

1,2-二氯乙烷和1,2-二氯丙烷在某污染场地包气带的吸附-解吸特性

1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)和1,2-二氯丙烷(1,2-DCP)是某污染场地地下水中检出最高的挥发性有机污染物。文中采用批试验方法,研究污染场地包气带中三种不同深度土壤样品对1,2-DCA和1,2-DCP的吸附-解吸特性。结果表明:土壤中有机质决定其吸附行为,三种土壤对1,2-DCA和1,2-DCP的吸附符合Henry线性等温方程,分配系数在20.49～22.43L.kg-1,1,2-DCA和1,2-DCP在三种土壤中分别具有相似的吸附能力;同一土壤中两种目标污染物的吸附能力为Kd(1,2-DCA)>Kd(1,2-DCP),但差别不大。1,2-DCA和1,2-DCP在三种土壤中的解吸可用Freundlich等温方程拟合,解吸的难易程度与土壤中黏粒含量相关,黏粒含量越高,目标污染物的解吸越困难,第三层(地下4.9～5.1m)土壤的防污能力较强;两种污染物在三种土壤中的解吸都存在明显的滞后效应,1,2-DCP的滞后指数比1,2-DCA的大。     

济南泉域岩溶地下水有机污染特征研究

对济南泉域岩溶地下水系统水质进行了系统的采样分析。结果表明,泉域岩溶水已普遍受有机物污染,有机污染物检出率高达93%。检出有机物多于5项的样品多分布于大中型企业附近。在所有检出的有机物中,有机氯农药类、卤代烃类检出率最高,分别达到60%、57.8%。尽管岩溶水有机污染较普遍,但有机物含量较低,仅局部地段存在有机物超标现象。泉域岩溶水有机污染特征受控于工业企业分布及地下水流场,在济南侵入岩体南缘附近形成了近长方形的岩溶水有机污染区,面积达156 km2。污染区南部地带是济南市工业集中区,灰岩浅埋,防污性能差。另外由于地下水径流方向与侵入岩体南缘线近垂直,进入灰岩含水层的有机污染物随地下水径流向北运移,造成埋藏于火成岩体之下的埋藏型岩溶水也受到污染。      

应用高频红外碳硫仪测定农用地土壤样品中有机质含量

应用高频红外碳硫仪测定农用地土壤样品中的有机质,避免了传统方法中的试样液体转化环节,测定效率高,但存在土壤样品电磁感应低和基体影响较大等问题。本文通过实验优化了样品称样量、助熔剂铁和钨的添加量等测定条件,结果表明：当样品称样量为0.05g、助熔剂铁添加量为0.40g、钨添加量为1.50g时,有机质测定效果最佳。通过土壤标准物质进行验证,方法检出限为0.003%,相对标准偏差（RSD,n=7）小于4%,测定值与认定值的相对误差小于5%,且不同分析人员的测定结果间没有显著差异。采用本法与重铬酸钾容量法对甘肃省农用地土壤样品进行测定,两种方法测定值的绝对误差为-0.25%~0.28%,测定结果之间呈极显著线性正相关（R²=0.9736）,表明两种方法的一致性很好。本方法的检出限、精密度、准确度均满足农用地土壤样品有机质测定要求。     

土壤类型及组分对热活化过硫酸盐氧化降解土壤中挥发性氯代烃的影响

为了探究高级氧化技术对土壤中有机氯代烃的氧化降解作用,为ISCO（in situ chemical oxidation）技术体系提供重要的理论依据和数据支撑,考察了热活化过硫酸盐（persulfate,PS）氧化降解不同类型土壤（砂类土壤、黏土类土壤）中挥发性氯代烃污染物（三氯乙烯（TCE）、三氯乙烷（TCA）、顺式-1,2-二氯乙烯（cis-1,2-DCE）、1,2-二氯乙烷（1,2-DCA））的效能;同时,通过硫酸盐与土壤相互作用过程研究,探究了不同土壤介质中有机质和无机组分在过硫酸盐消耗中所占比例。结果表明：在50℃时,热活化过硫酸盐可有效降解土壤中1,2-DCA、cis-1,2-DCE、TCA和TCE,砂类土壤介质中4种氯代烃降解效果依次为25%、89%、5%和61%,黏土类土壤介质中4种氯代烃降解效果依次为35%、86%、8%和63%;4种氯代烃的降解效果从高到低顺序依次为cis-1,2-DCE、TCE、1,2-DCA、TCA,砂类土壤中的氯代烃总体降解效果优于黏土类土壤中氯代烃的降解效果。另外,土壤中过硫酸盐氧化降解氯代烃反应研究发现,砂类和黏土类土壤介质组分中有机质消耗率分别为81.3%和72.6%,铁元素消耗率分别为80.5%和38.6%,表明土壤介质组分与过硫酸盐发生了氧化还原反应,从而导致过硫酸盐自身的大量消耗。由此可知,土壤介质中的有机质、铁元素等矿物质均参与过硫酸盐的消耗过程,且土壤有机质、铁元素与氯代烃之间在消耗过硫酸盐反应上存在竞争关系,土壤组分过多地消耗了过硫酸盐,导致了氯代烃的氧化降解效率较低。因此,针对实际有机氯代烃污染场地,采用过硫酸盐氧化技术进行修复时,过硫酸盐的实际投加量要远高于化学计量值,需充分考虑到土壤组分对过硫酸盐自身的消耗作用。     

Comparison of methods for the removal of organic carbon and extraction of chromium, iron and manganese from an estuarine sediment standard and sediment from the Calcasieu River estuary, Louisiana, U.S.A.

U.S. National Bureau of Standards (NBS) estuarine sediment 1646 from the Chesapeake Bay, Maryland, and surface sediment collected at two sites in the Calcasieu River estuary, Louisiana, were used to evaluate the dilute hydrochloric acid extraction of Cr, Fe and Mn from air-dried and freeze-dried samples that had been treated by one of three methods to remove organic carbon. The three methods for the oxidation and removal of organic carbon were: (1) 30% hydrogen peroxide; (2) 30% hydrogen peroxide plus 0.25 mM pyrophosphate; and (3) plasma oxidation (low-temperature ashing). There was no statistically significant difference at the 95% confidence level between air- and freeze-dried samples with respect to the percent of organic carbon removed by the three methods. Generally, there was no statistically significant difference at the 95% confidence level between air- and freeze-dried samples with respect to the concentration of Cr, Fe and Mn that was extracted, regardless of the extraction technique that was used. Hydrogen peroxide plus pyrophosphate removed the most organic carbon from sediment collected at the site in the Calcasieu River that was upstream from industrial outfalls. Plasma oxidation removed the most organic carbon from the sediment collected at a site in the Calcasieu River close to industrial outfalls and from the NBS estuarine sediment sample. Plasma oxidation merits further study as a treatment for removal of organic carbon. Operational parameters can be chosen to limit the plasma oxidation of pyrite which, unlike other Fe species, will not be dissolved by dilute hydrochloric acid. Preservation of pyrite allows the positive identification of Fe present as pyrite in sediments.     

Partial chemical characterization of estuarine dissolved organic matter

Activated charcoal chromatography was used to isolate dissolved organic matter from a series of water samples collected in Narragansett Bay, Rhode Island, during 1975–1976. The range of dissolved organic carbon values in the samples was 1.46–3.75 mg OC/1. A relatively constant amount of organic carbon was isolated giving overall recoveries of 23 to 63% (mean of 45%). The isolated organic matter was characterized by spectrophotometric measurements, stable carbon isotope determinations, and copper solubilizing capacities. In general, the isolated material displayed considerable constancy in terms of the parameters measured. However, several chemical variations were detected that were probably related to the introduction of organic matter from diatom blooms and terrigenous runoff.     

吹扫捕集-气相色谱／质谱法测定土壤中挥发性有机化合物

建立了吹扫捕集-气相色谱/质谱技术测定土壤中挥发性有机化合物的方法,对标准模拟样品的基体选择、吹扫捕集条件、色谱条件等实验条件进行了考察。结果表明,方法检出限为0.20~0.60μg/kg,精密度(RSD,n=7)为2.78%~9.89%,基体加标平均回收率为81.5%~115.2%。方法准确可靠,用于批量样品的实际分析,检测结果良好。