當前位置:股票大全官網 - 股票投資 - 受汙染場地及相關研究概述

受汙染場地及相關研究概述

(1)汙染狀況

目前,最典型、最常見的油汙場地是加油站的泄漏汙染。目前,國內外加油站泄漏汙染事故時有發生,加油站汙染已經成為世界性難題。

加油站漏油主要是由於地下輸油管道損壞或地下儲油罐腐蝕造成的。據統計,使用超過15年的地下儲油罐,70%會出現滲漏問題;美國環保局對2006年9月5438+0之前使用的50萬個地下儲油罐的檢測顯示,有42萬個發生了泄漏,日本50個加油站的調查結果顯示,42個加油站的土壤和地下水受到了不同程度的汙染[1]。

近年來,國內加油站漏油事故屢見不鮮,給加油站周邊的生態環境帶來了危害。比如北京的安家樓加油站、六裏屯加油站,近年來都發生過嚴重的漏油事故;對天津市部分加油站的調查表明,大部分地下水樣品中均檢出石油烴,檢出率為85%,超標樣品占地下水樣品總數的40%[2]。

(2)特征汙染物

加油站地下儲油罐的泄漏汙染物主要是汽油等輕質燃料油。單環芳烴對人體健康的威脅最大,而作為無鉛汽油添加劑廣泛使用的甲基叔丁基醚,由於其特殊的流動性和潛在的危害性,近年來備受關註[1]。

1)單環芳烴。

A.a.BTEX的人工來源苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)是水溶性好的石油烴化合物,是地下儲油罐泄漏汙染物中毒性最大的成分。這類化合物是典型的LNAPL物質,作為水中常見的有機汙染物,主要來源於燃油。研究表明,單環芳香族化合物是溶解在地層水中的主要揮發性有機化合物[3]。

B.b.BTEX的危害作為EPA衛生標準中僅有的兩種被列為人體致癌物的物質,苯對人體健康的危害可見壹斑。長期接觸苯可損害人體神經系統和造血系統,並對外周血淋巴細胞造成損害。即使低濃度暴露(1×10-6)也會對人體血液和骨髓產生毒性作用。已經證明苯的致癌作用在於引起白細胞減少、再生障礙性貧血和白血病。甲苯的毒性略小,但已被證明對人體神經系統、肝臟、心臟和腎臟有危害。孕婦吸入甲苯可能導致胎兒生長遲緩、早產、頭面部、四肢、心臟、腎臟和中樞神經系統先天畸形。甲苯還可能損害人的聽力。二甲苯親脂性強,進入人體後可到達中樞和周圍神經系統。已經證明二甲苯比苯和甲苯有更強的神經毒性作用,主要起神經麻醉作用。乙苯已被證明對人體呼吸道和眼睛有刺激和毒性作用[4,5]。

C.c.BTEX進入地下水的途徑。BTEX作為壹種LNAPLs,在地下水位以上滲漏時,由於重力作用首先進入包氣帶的水-土-氣三相系統。在這個系統中,它也遵循滲透、吸附和降解的規律。當BTEX到達地下水飽和帶時,它漂浮在水面上,隨著地下水的流動繼續遷移,壹些可溶性物質在水中溶解擴散。

甜菜夜蛾在地下水中的遷移。BTEX除隨地下水流運移外,還可能因擴散和溶解而逆水流方向運移,BTEX的相對密度小於水的相對密度。

此外,水位的波動對含水層和地下水中LNAPLS的分布和遷移也有重要影響。無論水位上升還是下降,當水位經歷壹個往返波動時,LNAPLs的分布範圍就會擴大。雖然濃度被稀釋到壹定程度,但只要這類化合物的濃度很小,就可以達到汙染限值,所以稀釋的後果仍然是加重的。

E.BTEX大腸桿菌在地下水中的降解和轉化。研究表明,苯在有氧條件下可以快速降解。除了利用地下水中的溶解氧,硝酸鹽(),Fe(ⅲ)(如Fe3+,Fe(OH)3等。)、硫酸鹽()和二氧化碳(CO2)可作為電子受體降解苯。由於地下水汙染區多處於微好氧或厭氧環境,研究反硝化條件下苯、甲苯等BTEX物質的降解更具實際意義[5]。

2)甲基叔丁基醚(MTBE)。

A.MTBE的來源。自1979以來,甲基叔丁基醚(MTBE)作為壹種新型無鉛汽油添加劑得到了廣泛的應用。中國從2000年6月5438+10月1起停止銷售和使用含鉛汽油,推廣使用含MTBE的高標號汽油。

B.甲基叔丁基醚的危害。現有的研究結果表明,MTBE是壹種潛在的環境汙染物,它能與BTEX類化合物共溶,從而加重地下水的汙染。MTBE對動物的致癌性已經得到證實,研究證實MTBE在人體內代謝的產物甲醇和TBA比代謝前的MTBE毒性更大。短期接觸MTBE會引起呼吸困難、哮喘、頭暈、頭痛、失眠、眼部水腫和皮疹等過敏癥狀[6、7、8]。

目前已被列入EPA優先控制汙染物和人類疑似致癌物名單。美國國會環境保護委員會於2000年9月通過立法,宣布四年內禁止MTBE作為汽油添加劑。丹麥也開始禁止使用MTBE,而我國出於國情需要,剛剛開始大力推廣使用含MTBE添加劑的汽油。因此,應重視甲基叔丁基醚對環境的汙染,尤其是對地下水的汙染。

C.甲基叔丁基醚進入地下水的途徑。MTBE是甲醇和異丁烯的反應產物。它在常溫下是壹種無色、易燃、易揮發的液體,在水中的溶解度高達50g/L,而土壤對MTBE的吸附作用很弱,所以它壹旦進入土壤,就會比其他汽油化合物更快、更容易穿透土壤,進入地下水,從淺層含水層迅速滲透到深層含水層。滲透和溶解是MTBE進入地下水的兩種主要方式。

D.甲基叔丁基醚在土壤和地下水中的遷移。汽油泄漏時,如果泄漏地點在地表,大部分會以揮發的形式進入大氣,通過光氧化作用迅速衰減降解,半衰期約為4天。如果泄漏點在地表以下,液態MTBE會在重力作用下沿垂直方向向地下遷移,水平方向主要受地下水流影響,呈放射狀擴散。同時還受到過濾和擴散蒸汽流量的影響。進入地下水的MTBE往往與地下水同步遷移,土壤的吸附不能阻止MTBE的擴散和蔓延。因此,MTBE的高溶解性和低吸附性是其在土壤和地下水中高遷移性的原因,使其成為壹種擴散性的地下水汙染物。

E.e.MTBE在地下水中的降解和轉化。在正常環境條件下,液態MTBE的化學降解(如光氧化和水解)非常微弱。在靜止的地表水中,MTBE的半衰期為幾天到幾周,而在流動的地表水中,半衰期縮短到幾個小時到幾天,這很大程度上取決於水面的深度、流速和空氣流動程度,其實質取決於揮發條件。但MTBE進入地下水後,由於揮發條件的減弱,半衰期延長,據報道至少為2年[6,7 ~ 12]。

3)加油站特征汙染物的化學性質。

參考《汙染場地風險評估技術導則》給出加油站特征有機汙染物的理化性質(表12 438+0)。

表12.1加油站常見汙染物理化參數壹覽表