饱和含水层中1,2-二氯乙烷运移模拟及生物降解研究
氯代烃类有机化合物具有毒性大、挥发性强等特点。由于其在水中溶解度较低，因而常常在地下水中以重质非水相存在。存在于地下水中的氯代烃类化合物其迁移转化过程是人们关注的焦点。本论文通过室内土柱模拟试验，研究了典型氯代烃类有机物1，2-二氯乙烷在饱和含水层中的运移及其在硝酸盐条件下的生物降解过程。
试验中首先选择了条件简单的石英砂作为土柱的填充材料，通过穿透曲线的方式分别研究土柱填充高度(24cm、32cm、48cm)、流速(2mL/min、5mL/min、10mL/min)、1，2-二氯乙烷浓度(5mg/L、10mg/L、20mg/L)和粒径（20～40目、40～60目、60～80目）对1，2-二氯乙烷在饱和含水层中运移的影响。结果表明，砂柱填充高度越高，1，2-二氯乙烷穿透砂柱所需时间越长，但是其穿透速率不变;流速越高，1，2-二氯乙烷穿透砂柱时间越短，穿透速率越大;粒径对1，2-二氯乙烷运移影响不明显;浓度对1，2-二氯乙烷在砂柱中的运移无影响。
在砂柱试验基础上，选择某工业场地的砂质土壤为填充介质。研究了1，2-二氯乙烷在流速分别为8cm/h、16cm/h、28cm/h条件下的运移情况，并使用模型对运移过程进行模拟分析。研究表明，流速越大，1，2-二氯乙烷穿透土柱速率越快，完成穿透时间越短，穿透曲线峰值越大。结合模型参数分析可知，流速改变主要影响延迟因子R,流速越高，R值越小。运用模型模拟结果显示，在本试验条件下，与平衡模型相比，非平衡两点模型可以更好地模拟1，2-二氯乙烷在饱和砂质土壤中的运移情况。非平衡拟合结果显示，1，2-二氯乙烷在饱和砂质土壤中非平衡运移主要受吸附交换点位差异影响。
1，2-二氯乙烷在饱和含水层中生物降解部分研究了1，2-二氯乙烷在硝酸盐条件下厌氧生物降解过程。各土柱出水中1，2-二氯乙烷浓度较进水均有一定程度降低，土柱内部各参数指示土柱内部条件为厌氧还原性条件。虽未检测到明显的含碳有机降解产物的生成，但通过与灭菌土柱对比可知，在硝酸盐和无硝酸盐条件下，土柱中均发生了生物降解。在试验进行的81天内，硝酸盐条件和无硝酸盐条件土柱中最大降解量分别为5.007mg/L和3.471mg/L，分别占1，2-二氯乙烷总衰减量的46.82％和34.09％，其半衰期分别为62天和119天。
地下水;二氯乙烷;硝酸盐;生物降解
河北农业大学
硕士
环境科学
杨志新
2013
中文
X172;X523
69
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）