上海某污染场地地下水中三氯乙烷的自然衰减机制研究

【摘要】：自然衰减技术是一种修复氯代烃污染场地中污染含水层的有效可行的方法。在发生自然衰减的地下水环境中,三氯乙烷的迁移和转化过程主要有对流作用、弥散作用、吸附／解吸作用、生物化学反应和生物降解等环境行为,其规律的研究对掌握地下水污染机理和确定污染物的控制和修复技术具有重要意义。在本研究中,针对选取的三氯乙烷(1,1,1-trichloroethane)污染场地,通过土柱污染模拟实验、地下水污染迁移转化模型和16S rRNA分子克隆技术描述了污染场地的自然衰减的潜在能力和降解机制。氯代烃的地下水污染调查结果表明,氯代烃污染物主要存在于地下2-6m的地层中,被污染的区域面积约1000m2,并且场地含水层中发生了自然衰减过程。MODFLOW地下水模型的模拟结果表明场地地下水流场较为稳定且水力梯度较小。正是因为这样的地下水环境,联合吸附作用导致了污染物的缓慢迁移扩散。在土柱污染模拟试验中,三氯乙烷的自然衰减通过穿透曲线的形式得到了验证。考虑到吸附作用和生物降解作用,利用改进的污染物对流弥散模型,计算和优选了三氯乙烷在含水层土壤中分配系数0.068m3/kg和准一级降解动力学参数0.003-0.006d-1。利用地下水污染迁移转化模型,预测污染区域的的污染物被逐步清除,且三氯乙烷的最高浓度低于300μg/L的荷兰标准值。为了阐明自然衰减的生物降解机制,通过分子克隆实验表明了三氯甲烷降解优势菌群类型归为Trichococcus, Geobacteraceae, Geobacter lovleyi, Mucilaginibacter和Arthrobacter五个属。因此本研究阐明了一种评价三氯乙烷污染场地自然衰减潜在能力的方法。 【关键词】：1 1 1-三氯乙烷 土壤含水层 自然衰减 菌群结构 Visual MODFLOW软件模拟
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X523
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-21
• 1.1 课题来源和研究背景10-11
• 1.1.1 课题来源10
• 1.1.2 课题背景10-11
• 1.2 地下水氯代烃污染现状11-12
• 1.2.1 国外地下水氯代烃污染现状11-12
• 1.2.2 国内地下水氯代烃污染现状12
• 1.3 地下水中氯代烃的迁移转化规律研究进展12-15
• 1.3.1 地下水氯代烃污染过程12-13
• 1.3.2 地下水污染实验研究13-14
• 1.3.3 地下水污染模型研究14-15
• 1.4 地下水中氯代烃的自然衰减研究进展15-18
• 1.4.1 氯代烃污染场地自然衰减的判定15-17
• 1.4.2 氯代烃污染场地自然衰减的研究17
• 1.4.3 氯代烃的生物降解机理17-18
• 1.5 研究目的及意义18-19
• 1.5.1 研究目的18
• 1.5.2 研究意义18-19
• 1.6 研究内容19-20
• 1.7 技术路线图20-21
• 第2章 实验材料和分析方法21-27
• 2.1 实验器材与试剂21-23
• 2.1.1 实验试剂21-22
• 2.1.2 试剂配制与保存22-23
• 2.2 主要实验装置及仪器23-25
• 2.2.1 实验仪器23-24
• 2.2.2 实验装置24-25
• 2.3 TCA的分析方法25-27
• 第3章 地下水中三氯乙烷污染调查27-35
• 3.1 引言27
• 3.2 研究区域概况27-29
• 3.2.1 研究区地理和天气资料27
• 3.2.2 研究区历史资料27-28
• 3.2.3 研究区监测井位的布置28-29
• 3.3 研究区地下水氯代烃早期污染监测29-31
• 3.3.1 地下水氯代烃井位浓度监测29-30
• 3.3.2 地下水三氯乙烷污染羽分析30-31
• 3.4 地下水氯代烃污染变化31-34
• 3.4.1 研究区近期的井位浓度监测监测31-33
• 3.4.2 研究区近期的地下水环境离子监测33-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第4章 地下水中TCA环境行为模拟35-45
• 4.1 引言35
• 4.2 材料方法35-40
• 4.2.1 实验装置35-36
• 4.2.2 实验材料36-38
• 4.2.3 实验方法38-40
• 4.3 结果与讨论40-43
• 4.3.1 三氯乙烷土柱实验结果40-41
• 4.3.2 三氯乙烷迁移模型参数的确定41-43
• 4.3.3 三氯乙烷的自然衰减能力的确定43
• 4.4 本章小结43-45
• 第5章 地下水中TCA污染羽演变过程模拟45-55
• 5.1 引言45
• 5.2 模型结构45-51
• 5.2.1 研究区概念模型45-46
• 5.2.2 模拟参数的设定46-48
• 5.2.3 模型的地下水流条件48-50
• 5.2.4 模型初始污染浓度50-51
• 5.3 地下水中三氯乙烷的自然衰减模拟51-53
• 5.3.1 三氯乙烷迁移转化模型的建立51
• 5.3.2 三氯乙烷污染羽的演变51-52
• 5.3.3 模型的可靠性分析52-53
• 5.4 本章小结53-55
• 第6章 地下水中TCA降解菌群结构55-65
• 6.1 引言55
• 6.2 材料方法55-59
• 6.2.1 基因组DNA提取及纯化55-56
• 6.2.2 16S rRNA基因扩增56-57
• 6.2.3 PCR产物割胶纯化57
• 6.2.4 分子克隆57-59
• 6.2.5 系统发育分析59
• 6.3 结果与讨论59-64
• 6.3.1 菌群DNA提取59-60
• 6.3.2 16SrRNA基因的PCR扩增60
• 6.3.3 克隆鉴定60-62
• 6.3.4 菌群系统发育分析62-64
• 6.4 本章小结64-65
• 第7章 结论与展望65-67
• 7.1 结论65
• 7.2 展望65-67
• 参考文献67-72
• 致谢72-73
• 硕士期间的相关研究论文及专利73

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

浅层地下水卤代烃污染初步研究    张达政,陈鸿汉,李海明,邹胜章,刘立才

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    刘明柱,陈鸿汉,胡丽琴

垃圾堆放场氯代脂肪烃对浅层地下水的污染特征初步分析    李海明,陈鸿汉,钟佐燊,张达政,刘菲

浅层地下水氯代烃污染天然生物降解的判别依据    何江涛,史敬华,崔卫华,刘菲,陈鸿汉

地下水有机污染物监测技术的研究现状    崔亚伟;陈金发;

地下水环境中有机污染物迁移转化动力学模型的研究    刘晓丽,梁冰,薛强

氯代烃在地下水中迁移转化的数值模拟    丛开晓;李梦;刘明柱;

受氯代烃类污染的地下水环境修复研究进展    马长文;仵彦卿;孙承兴;

工业区域土壤和地下水中挥发性氯代烃的污染现状与防治法规    万梅;刘锐;汤灵容;王文东;蔡强;张永明;陈吕军;

浅层地下水氯代烃污染的天然生物降解    何江涛,李烨,刘石,陈鸿汉

饱和土壤与河流底泥水动力弥散研究    侯永侠;杨继松;陈红亮;宋雪英;胡晓钧;李玉双;

干洗场所四氯乙烯对环境污染及对人体健康影响的研究    徐业林

干洗场所室内空气污染状况的调查    石艳,童英,徐业林,胡中旺,李家涛

基于模糊渗流理论的垃圾填埋气运移数学模型研究    易富;梁冰;

中国地下水污染防治的研究进展    尹雅芳;刘德深;李晶;苗迎;吴旺发;

危险化学污染物在空气、水和土壤中的扩散与迁移研究进展    王志伟;张元标;

地下水渗流力学的发展进程与动向    陶月赞;姚梅;

杭州市主城区浅层地下水水质现状分析及恶化防治对策    徐玉裕;周侣艳;范华;项剑飞;

三氯乙烯、四氯乙烯对小麦叶绿素和土壤呼吸率的影响    王爱宽;秦勇;单爱琴;刘新花;

浅层地下水卤代烃污染初步研究    张达政,陈鸿汉,李海明,邹胜章,刘立才

我国地下水有机污染现状    李宗宁;刘辉利;朱义年;秦辉;

滨海含水介质对垃圾渗滤液氨氮的吸附阻滞特征    李海明;郑西来;高秀花;

几种水体挥发性有机物分析设备浅析    李春玉;戴玄吏;杨旭;袁海勤;

地下水污染修复技术研究进展    刘姝媛;王红旗;

典型区域地下水有机污染概况及特征污染物研究    王晓红;魏加华;沈媛媛;辛宝东;叶超;

百菌清降解菌BJQ2的分离、鉴定及影响因素研究    谷晓明;赵建庄;魏朝俊;贾临芳;王春娜;吴昆明;

垃圾填埋气体热释放传输的动力学规律研究    刘磊

腐殖酸对纳米零价铁修复污染物的抑制及抗抑制机理研究    纳曼

铁矿石催化过氧化氢—过硫酸钠去除地下水中三氯乙烯的研究    黄伟英

DNAPLs污染含水层多相流模拟模型的替代模型研究    辛欣

基于降解—渗流—压缩耦合模型的填埋场垃圾固液气相互作用分析及工程应用    徐晓兵

四种三氯乙烯去除工艺的基础研究与比较    黄流雅

零价铁渗透反应格栅中铁的微生物钝化效应及电活化技术    陈亮

氯代烃在浅层地下水中运移转化的数值模拟研究    刘明柱

石油污染物在地下环境系统中运移的多相流模型研究    薛强

三氯乙烯的好氧共代谢与挥发模型研究    王雪莲

污染场地有机污染物迁移转化规律及其含水层系统天然净化能力研究    曹红

零价铁强化厌氧微生物降解2,4,6-三氯酚及机理研究    高宝钗

三氯乙烯污染地下水的吹脱方法研究    胡顺之

环境中氯代烃分析方法及污染土壤气相抽提法研究    宋小毛

石家庄炼油厂升级改造工程对地下水环境的影响研究    王芳

博兴县南部区水源地地下水环境数值模拟    杨宗杰

多环芳烃（菲）在弱透水层中越流迁移及衰减规律研究    宋爽

1，2，4-三氯苯在垃圾污染地下水中的迁移转化机理及其模拟预测研究    张岩

β-环糊精交联聚合物处理BTEX和氯苯微污染水的研究    凡冬艳

O_3/Mn-Fe/载体硅胶催化氧化地下水中有机污染物的研究    卢查根

利用地下水污染事件的观测资料估算弥散度    蔡绪贻,陈明佑,钟佐燊,佘云平

地下水原位生物修复技术    金朝晖,曹骥赟,戴树桂

浅层地下水卤代烃污染初步研究    张达政,陈鸿汉,李海明,邹胜章,刘立才

泰安市第四系水文地质结构对浅层地下水污染敏感性控制作用研究    马振民,陈鸿汉,刘立才

城市地下水污染敏感性分析    付素蓉,王焰新,蔡鹤生,李义连

水-岩相互作用研究的回顾与展望    沈照理,王焰新

垃圾堆放场氯代脂肪烃对浅层地下水的污染特征初步分析    李海明,陈鸿汉,钟佐燊,张达政,刘菲

Ni/Fe双金属对PCE脱氯影响因素研究    何小娟,汤鸣皋,沈照理,崔卫华,徐鹏

表面活性剂改性岩矿材料去除废水中氯代烃的实验研究    胥思勤,王焰新

浅层地下水氯代烃污染天然生物降解的判别依据    何江涛,史敬华,崔卫华,刘菲,陈鸿汉

为地下水有机污染调查开发的GC/MS联用方法    王玉璠

非水相流体在土壤中运移规律研究    王锐

地下水中BTEX自然衰减的研究进展    渠光华;胡澄;

包气带砂层中垃圾渗滤液自然衰减作用研究    张文静;赵勇胜;

甲基叔丁基醚在地下水系统中的自然衰减    毕二平;张雅萍;

新鲜垃圾渗滤液的自然衰减与渗滤液自身回灌法降解的比较    郭丽芳;王新文;

地下水污染自然衰减研究进展    张翠云;张胜;殷密英;马琳娜;何泽;宁卓;

地下水有机污染研究进展    王昭;王慧珍;石建省;张兆吉;费宇红;张凤娥;陈京生;钱永;

地下水污染原位修复技术研究进展    井柳新;程丽;

石油烃类污染物在地下水中自然衰减特性    张渤,韩洁

柴油污染包气带环境的自然衰减作用    屈智慧;赵勇胜;王冰;张欣月;张哲;赵妍;郑苇;李敬杰;

北天堂垃圾污染场地氧化还原分带及污染物自然衰减研究    董军;赵勇胜;王翊虹;陈忠荣;洪梅;

音频资料的数字化转储    乌恩;冯立来;

污灌区水土有机污染和微生物调查    张翠云;殷密英;李政红;马琳娜;张胜;

环境有机组分对FeS-水体系下林丹非生物转化的影响    任明忠;刘相梅;彭平安;许振成;

地震序列孕育过程的实验探讨    黄永祥;谭承业;

中西医结合防治冠心病的经验    汤益明;杨宁;

宇宙红移的另一种解释    饶钢;

石油污染土壤生物修复的管理和成本分析    唐景春;孙青;

-12m新水平准备工艺分析    耿志园;陶东海;

关于GB/T 18801-2002《空气净化器》附录中数值计算部分发现的问题    谭小霞;邓高峰;王宏恩;唐冬芬;

IAQ的评价（四）    北京亚都科技股份有限公司总经理 何鲁敏

环保节能成江苏代表建言焦点    顾雷鸣　王晓映

我要打扮你    吕岩

长虹空调：健康全天候    

JVC木质单体音箱EXA1    林诗萍/Pat Lab

垃圾处理技术的现状及其发展趋势（未完待续）    王琪

微生物净化技术向甲醛宣战    上海记者　 王建刚 实习记者 韩凤冉

央行二季度或不加息    贾国文宋健

受困加息预期 投资久期宜短避长    贾国文宋健

垃圾处理技术现状及发展趋势    晓王

大型结构振动信号处理与模态参数识别研究    陈为真

柴油在地下环境中的自然衰减研究    王冰

浅层地下水石油类污染物自然衰减评价与预测    李洋

浅层地下水中典型石油烃类污染物的自然衰减规律    石文娟

非饱和区石油污染的自然衰减研究    贾慧

上海某污染场地地下水中三氯乙烷的自然衰减机制研究    朱瑞利

垃圾渗滤液污染物在含水层中的自然衰减及其强化自然衰减研究    宗芳

BTEX污染含水层中氧化还原环境的变化及强化自然衰减研究    花菲

加油站石油污染修复技术研究    王博

多环芳烃（菲）在弱透水层中越流迁移及衰减规律研究    宋爽

沈阳市水源热泵地下水回灌衰减特征研究    代维