北方某城市浅层地下水中有机污染物迁移转化的数值模拟研究

在3次野外取水样分析的基础上，分析了研究区域有机污染特征，并根据室内实验和国内外文献资料所获取的参数，利用地下水模拟系统软件（GMS）对研究区三氯乙烯（TCE）和四氯乙烯（PCE）在地下水中的运移转化进行数值模拟研究，模拟结果表明：研究区地下水中TCE和PCE存在生物降解作用，但是反应速率很小，这表明在相当长的时间内，其浓度仍可能保持在相当的水平上。     

包气带土壤组成对三氯乙烯的吸附影响研究

有机质和矿物质是包气带土壤中的主要吸附介质,其吸附特性直接影响有机污染物在环境中的迁移、转化等过程。分别采用分析纯石英砂和典型粘土矿物高岭石模拟土壤的原生矿物和粘土矿物,利用批实验的方法研究土壤中各组成部分对三氯乙烯(TCE)的吸附行为。土壤有机质的吸附行为通过全土样和矿物质的对比得出。结果表明,粘土矿物是吸附氯代烃的主要矿物质,原生矿物对氯代烃的吸附量很小;土壤有机质含量和土壤吸附量之间有很好的正相关性;土壤有机碳含量与土壤粘土矿物含量的比值是影响吸附行为的另一重要因素,比值越小,Koc值越大,土壤对TCE的亲和力就越强。由于自然界中的土壤有机质大都与矿物质形成有机质-粘土矿物结合体,据此推测有机质-矿物质结合体会影响有机质的组成和形态,从而对其吸附行为有重要作用。     

地下水中的TCE污染去除模拟研究

TCE(三氯乙烯)是一种工业中应用广泛的氯代溶剂,由于它的不合理使用使之成为地下水中最常见的污染物之一,而对其最常见的净化处理方法是采用抽出处理技术.利用地下水三维教值模拟程序Visual Modflow对受TCE污染的某含水层净化恢复进行模拟研究, 通过对仅抽出处理与现场向含水层添加氧化剂的模拟比较,表明采用现场添加氧化刺NaMnO,4的处理效率要比不加任何试剂的处理效率高很多,同时采用Visual Modflow计算"引擎"的不同模块模拟时中表现了明显差异,说明模拟时应根据不同的反应条件选择合适的模块.最后通过不同井距模拟,获得了研究区在"五点式"井场布置条件下的最优井场抽注距离为25 m.     

硝酸根对颗粒状铁降解三氯乙烯的影响(英文)

为研究硝酸根对颗粒状铁降解三氯乙烯的影响,进行了柱实验和相应的反应铁腐蚀电位测定。在硝酸根离子存在条件下,铁的腐蚀电位相应升高,系统条件也因之发生变化,导致钝性的铁氧化物在铁表面生成。因而,三氯乙烯和硝酸根离子降解速率明显减小, 并且降解速率减小的程度与硝酸根离子的浓度成比例。当污染液流过反应柱时,硝酸根离子与铁反应, 被还原为氨根离子。该反应造成硝酸根离子的浓度梯度,使钝化区在柱中上移,从而影响了三氯乙烯的降解曲线。与三氯乙烯单独与铁反应相比,当含4 7 mg/L硝酸根的三氯乙烯溶液流经反应柱170 孔隙体积后,降解50% 三氯乙烯所需的时间(t50) 从小于4 h增加到大于10 h;而当三氯乙烯溶液中加入100 mg/L硝酸根离子,仅17 孔隙体积溶液流经反应柱后,三氯乙烯降解t50就已大于14 h。研究结果表明,由于硝酸根离子对铁的腐蚀电位和铁表面氧化膜的不利作用,在处理靶污染物为高浓度硝酸根离子和三氯乙烯共同污染的地下水时,铁渗透反应隔栅不是最佳选择。如果靶污染物中硝酸根离子浓度比较低,则在设计铁隔栅时应考虑到硝酸根离子造成的不利因素,相应增加铁墙的厚度,从而确保三氯乙烯的降解效果。     

混合菌种对地下水中三氯乙烯的生物降解和吸附解吸的实验研究

由于氯代有机溶剂的大量使用和不合理的处置,致使三氯乙烯(以下简称TCE)成为地下水中常见的有机污染物.本实验以TCE为靶污染物,采用批试验方法,研究了灭菌后的混合菌种对不同浓度TCE的吸附影响.实验结果表明:当TCE浓度在10～200mg/l范围内,TCE的吸附模式符合Cs=0.17976C2.3639e等温方程;TCE的解吸模式符合C=0.02987C2.1461e等温方程;吸附在15min内平衡;解吸在1h内平衡.     

地下水中三氯乙烯-苯酚的好氧共代谢的实验研究

以苯酚作为三氯乙烯（TCE）降解的共代谢基质,用瓦勃氏微量呼吸测压仪（简称瓦呼仪）作为测试手段,分析了经苯酚驯化后的混合微生物对苯酚、TCE的降解特性;并讨论了以苯酚作为共代谢基质时TCE降解的可能性。实验结果表明：未驯化的活性污泥不能降解TCE; 经苯酚驯化后的活性污泥,当TCE的质量浓度为50 μg/L时其降解效果较好,TCE的氧化率达3369%;TCE的质量浓度为100 μg/L时其降解效果较差,其氧化率仅为3.2%;苯酚和TCE共代谢降解时,苯酚的存在促进了TCE的降解,当苯酚质量浓度为40 mg/L、TCE质量浓度为50 μg/L时共代谢降解效果最好,TCE的氧化率为79.11%。     

生物降解作用下地下水中TCE、PCE迁移转化的数值模拟研究

根据室内三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)运移转化的土柱实验和研究区地下水化学特征,建立了研究区微生物作用下TCE、PCE迁移转化的数学模型,并进行了计算机数值模拟,模拟结果与实测值基本一致,表明本次研究建立的数学模型是正确的,研究区地下水中存在生物降解作用,为下一步有机污染的治理提供了科学依据。     

Impact of seasonal variations in hydrological stresses and spatial variations in geologic conditions on a TCE plume at an industrial complex in Wonju,Korea

Spatial and temporal variations in a trichloroethylene (TCE) plume at an industrial complex in Wonju, Korea, were examined based on hydrogeological data and seven rounds of groundwater quality data collected over a year. The site has considerable vertical heterogeneities; the top layer of soil is covered by impermeable paving material at several locations, followed by a series of reclaimed or residual soil layers, and with weathered rocks to the crystalline biotite granite at the bottom. Areal heterogeneity in the surface conditions plays an important role in controlling groundwater recharge. The heterogeneity structure is influenced by complex surface conditions paved with asphalt and concrete. Owing to the presence of limited recharge area and concentrated summer precipitation events, the effects of seasonal variations on groundwater hydraulics tend to diminish with distance from the recharge area. This result was established by analysing the influence of the contrasting surface recharge conditions between the near‐source zone and the far zone, and the seasonally concentrated precipitation on the transport patterns of a TCE plume. In addition, variations in the plume's downstream contaminant flux levels were also analysed along a transect line near the source zone. The results show that the general tendency of the TCE plume contaminant concentration and mass discharges were reproducible if we account for seasonal recharge variations and the associated changes in the groundwater level. During recharge events, the TCE concentration variations appear to be influenced by leaching of the residual dense non‐aqueous‐phase liquid (DNAPL) TCE trapped in the unsaturated zone. This result shows that seasonal variations in contaminant plume near the source zone is inevitable at this site, and that these variations indicate the presence of residual DNAPL at or above the water table, at least in some isolated locations. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Determination of the 13C/12C Isotope Ratio of Organic Compounds for the Biological Degradation of Tetrachloroethene (PCE) and Trichloroethene (TCE)

With the method used here, it was possible to determine the isotope content of both the initial compounds and their metabolites formed due to microbial degradation. The chemical analysis showed that the dominating degradation metabolite for both PCE and TCE degradation was cis-1,2-dichloroethene (cis-1,2-DCE). Apart from this, the formation of TCE, trans-1,2-DCE, 1,1-DCE, chloroethene (VC), ethene and ethane was observed. The isotope analysis showed no measurable fractionation of stable carbon isotopes, for the microbial degradation of PCE and TCE to cis-1,2-DCE. There was a small effect for trans-1,2-DCE and a stronger one for VC as metabolite of TCE.     

土壤中有机碳含量对三氯乙烯的吸附影响实验

采用某地区土壤样品,利用批实验的方法,研究不同有机碳含量的土壤样品对三氯乙烯(TCE) 的吸附行为.研究表明,土壤样品中,由于有机碳含量不同,有机污染物三氯乙烯(TEC)的吸附量不同,存在有机碳含量的阈值区间(foc*).最小foc*=0.702%,最大foc*=1.831%,当foc<0.702%时,TCE吸附量随土壤样品的有机碳含量变化较小,基本不随foc变化而发生较大变化;在0.702%1.831%时,TCE吸附量随土壤样品的有机碳含量变化又变得平缓,基本上又不随foc升高而发生较大的变化.