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两种修复模式下CAHs污染地下水的原位对照

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中国环境科学 2022年第10期42卷 4668-4675页

作者：宋久浩吴乃瑾李培中张骥李翔荣立明王海见宋云北京市科学技术研究院资源环境研究所工业场地污染与修复北京市重点实验室北京100089

为探究氯代脂肪烃(CAHs)污染地下水原位修复的长效性及环境的长期响应,选择华北某废弃化工厂污染区,开展了生物刺激、零价铁(ZVI)-生物刺激耦合中试对照试验,系统对比了2种修复模式下CAHs的降解效率及地下水生物化学参数的动态变化规律... 详细信息

为探究氯代脂肪烃(CAHs)污染地下水原位修复的长效性及环境的长期响应,选择华北某废弃化工厂污染区,开展了生物刺激、零价铁(ZVI)-生物刺激耦合中试对照试验,系统对比了2种修复模式下CAHs的降解效率及地下水生物化学参数的动态变化规律.结果表明,修复后长达4~5a内总CAHs含量均降至50μg/L以下,耦合修复策略提高了CAHs的整体降解效率且未出现浓度反弹,同时可更快速地改善地下环境,为潜在降解菌的生长提供有利条件.两种修复方式对地下水细菌多样性的长期影响基本一致,均有利于向脱硫菌门Desulfobacterota和绿弯菌门Chloroflexi演化.最终生物刺激区总细菌数量高于耦合修复区约1个数量级,但后者地下水中的脱卤球菌属Dehalococcoidia数量(2.1~35)×10^(3)copies/mL反而高于前者(8.3~9.1)×10^(3)copies/mL,这更有利于CAHs的彻底脱氯.

关键词：氯代脂肪烃地下水修复零价铁生物刺激生物多样性

MIP系统在某挥发性氯代烃污染地块调查中的应用

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环境工程学报 2022年第2期16卷 546-554页

作者：李佳斌王硕代小丽苟雅玲张腾飞王海见郭鹏魏文侠冷文鹏北京市科学技术研究院资源环境研究所工业场地污染与修复北京市重点实验室北京100089

针对我国挥发性有机污染地块调查评估中存在的采样缺失、成本高及周期长等问题,选择华北地区某挥发性氯代烃污染地块为研究对象,采用现行调查方法与基于膜界面探针(MIP)系统快速调查技术联合使用的方式,现场完成场地钻探调查点位4个(土... 详细信息

针对我国挥发性有机污染地块调查评估中存在的采样缺失、成本高及周期长等问题,选择华北地区某挥发性氯代烃污染地块为研究对象,采用现行调查方法与基于膜界面探针(MIP)系统快速调查技术联合使用的方式,现场完成场地钻探调查点位4个(土壤样品36个),MIP系统调查点位11个(验证点位4个),以研究MIP验证点位检测电信号值与其对应场地钻探点位的地层信息、实验室检测数据之间的相关性,以及使用MIP电信号值模拟地块地层和污染空间的分布特征。结果表明,MIP系统检测的土壤电导率电信号值(EC)能够更为详尽地表征地块的地层结构信息;在地块范围内的同一种土质中,MIP系统的专用卤素检测器电信号值(XSD)与实验室检测数据拟合度相对较高(R^(2)>0.99);MIP系统快速调查技术与现行调查方法联合使用能够快速且高效表征调查地块内VCHs的污染空间分布特征。本研究结果可为MIP系统快速调查技术在挥发性有机污染地块调查评估中的应用提供参考。

关键词： MIP系统快速调查技术现行调查方法挥发性氯代烃污染地块电导率电信号值专用卤素检测器电信号值空间分布特征

北京某染料厂污染地块土壤和地下水6种氯苯类化合物的分布特征及迁移转化分析

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环境工程学报 2022年第7期16卷 2296-2307页

作者：李佳斌北京市科学技术研究院资源环境研究所工业场地污染与修复北京市重点实验室北京100089

针对染料化工企业用地存在多种氯苯类化合物污染的问题,以北京某染料厂污染地块为研究对象,采集并测定土壤样品260个、地下水样品6个,研究了地块包气带和饱和带中6种氯苯类化合物的分布特征,分析了6种物质的来源与迁移过程。结果表明,6... 详细信息

针对染料化工企业用地存在多种氯苯类化合物污染的问题,以北京某染料厂污染地块为研究对象,采集并测定土壤样品260个、地下水样品6个,研究了地块包气带和饱和带中6种氯苯类化合物的分布特征,分析了6种物质的来源与迁移过程。结果表明,6种氯苯类化合物主要分布在生产区及污水处理区等重污染区的包气带中,低氯苯类化合物遍布地下水中。推断四氯苯、五氯苯和六氯苯主要由生产原料(二氯苯和三氯苯)在高温等工艺条件下发生氯化反应转化而成,而氯苯是由深层厌氧环境中的CBs经微生物还原脱氯生成。氯苯自深层厌氧区迁移扩散,部分向上扩散进入包气带再挥发至空气中;其它5种污染物在重污染区进入包气带,主要受淋溶以及重力作用向下迁移,汇集于包气带的黏粉~粉黏层,其中的二氯苯和三氯苯穿透包气带进入地下水并扩散至整个厂区。本研究结果可为染料化工污染地块的调查及修复工程提供参考。

关键词：氯苯类污染物包气带饱和带分布特征迁移转化

某染料厂地块1,2,4-三氯苯污染分布特征及迁移规律

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环境工程技术学报 2024年第2期14卷 501-509页

作者：王硕乔鹏炜代小丽李佳斌魏燕魏文侠李培中北京市科学技术研究院资源环境研究所工业场地污染与修复北京市重点实验室

以北京某染料厂污染地块为例,对5种氯苯类(氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯)挥发性有机污染物在土壤及地下水中的浓度数据进行统计分析。选取土壤及地下水样品中检出浓度、超标倍数较高的1,2,4-三氯苯,分析... 详细信息

以北京某染料厂污染地块为例,对5种氯苯类(氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯)挥发性有机污染物在土壤及地下水中的浓度数据进行统计分析。选取土壤及地下水样品中检出浓度、超标倍数较高的1,2,4-三氯苯,分析其在土壤中垂向分布特征及地下水中水平分布特征,利用GMS软件中MT3D模拟1,2,4-三氯苯在地下水中溶质迁移规律。结果表明:土壤样品中5种氯苯类有机污染物最大检出浓度均超过相应筛选值;地下水样品中氯苯、1,2-二氯苯最大检出浓度均未超过相应筛选值,1,4-二氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯最大检出浓度均超过相应筛选值。土壤中高浓度1,2,4-三氯苯污染物主要集中在0~10 m深度范围内,地下水中1,2,4-三氯苯污染物浓度西北部明显高于东南部。地块内北侧地下水位线有轻微北移现象,各监测井地下水位处于缓慢下降趋势。地块内1,2,4-三氯苯在540 d时运移到地块南侧边界,运移距离为96.2 m。

关键词：染料厂土壤地下水 1,2,4-三氯苯分布特征迁移

纳米零价铁对衰减停滞期氯代烃污染地下水的实地修复

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环境工程学报 2021年第12期15卷 3907-3915,F0002页

作者：吴乃瑾李培中张文王海见张骥李翔荣立明宋云北京市科学技术研究院资源环境研究所工业场地污染与修复北京市重点实验室北京100089 中科鼎实环境工程有限公司北京100102

在处于衰减停滞期的氯代烃污染场地,进行了液相纳米零价铁(nZVI)的现场制备,并针对目标含水层完成了nZVI的2次原位注入。监测结果表明,nZVI的原位注入可有效削减高浓度的氯乙烯(VC)且减缓其向下游的迁移。在第2次注入nZVI后期,在距注入... 详细信息

在处于衰减停滞期的氯代烃污染场地,进行了液相纳米零价铁(nZVI)的现场制备,并针对目标含水层完成了nZVI的2次原位注入。监测结果表明,nZVI的原位注入可有效削减高浓度的氯乙烯(VC)且减缓其向下游的迁移。在第2次注入nZVI后期,在距注入井1 m的上游和下游监测井中,氯代乙烯整体呈现降低的趋势;而上游监测井中的氯代乙烷则发生显著反弹;在距注入井2 m的下游监测井中,各氯代烃均发生持续降解。总铁浓度变化结果表明,原位注入过程促使部分nZVI短期内向上游发生了定向迁移,导致注入初期上游监测井中氯代烃的削减程度高于下游监测井。乙烯浓度的大幅升高(由1490μg·L^(−1)增加至4110μg·L^(−1))印证了距注入井2 m的下游监测井中脱氯反应最为显著且彻底,可推测下游适量nZVI的引入有效刺激了含水层优势微生物的协同降解。nZVI原位注入可作为以VC污染为主的衰减停滞期地下水修复的有效手段。以上研究结果可为实际场地大规模治理修复提供参考。

关键词：纳米零价铁原位注入氯代烃地下水修复

某钢铁企业周边遗留地块土壤重金属污染分布特征及源解析

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环境污染与防治 2024年第7期46卷 1022-1027页

作者：王硕乔鹏炜李佳斌北京市科学技术研究院资源环境研究所工业场地污染与修复北京市重点实验室北京100089

以钢铁企业周边工业遗留地块为研究对象,分析土壤4种重金属As、Pb、Hg、Cd污染分布特征,应用单因子污染指数法和地累积指数法量化As、Pb、Hg、Cd污染水平,利用正定因子矩阵模型(PMF)进行土壤重金属源解析。研究结果表明:As超《土壤环境... 详细信息

以钢铁企业周边工业遗留地块为研究对象,分析土壤4种重金属As、Pb、Hg、Cd污染分布特征,应用单因子污染指数法和地累积指数法量化As、Pb、Hg、Cd污染水平,利用正定因子矩阵模型(PMF)进行土壤重金属源解析。研究结果表明:As超《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)第一类用地筛选值1.15倍,应采取风险管控或修复措施,As、Pb、Hg、Cd最大浓度值均高于背景值,受人类活动影响。As、Pb、Cd这3种元素两两之间显著正相关,Hg与As、Pb、Cd不存在显著相关性。单因子污染指数法计算结果表明,土壤重金属污染程度表现为As>Pb>Cd>Hg。地累积指数法计算结果表明,As、Pb、Hg、Cd地累积指数平均值均小于0,但个别点位存在不同程度的污染。空间分布上,As、Pb、Hg、Cd在不同深度上主要呈现点状分布。研究区土壤重金属主要来自化石燃料燃烧源、道路交通源及工业污染源、农业源,其贡献率分别为68%、26%、6%。

关键词：钢铁企业道路主干线土壤重金属分布特征源解析

固相萃取-高效液相色谱-串联质谱检测污水中14种全氟化合物

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化学研究与应用 2024年第3期36卷 647-654页

作者：史丽王兴杨艳张泽赵蔚北京市科学技术研究院资源环境研究所北京100089 工业场地污染与修复北京市重点实验室北京100089

本文建立了一种固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)同时测定水中全氟烷基羧酸(PFCAs)、全氟烷基磺酸(PFSAs)、全氟辛基磺酰胺(FOSAs)等14种全氟化合物及其前体物的分析方法,化合物通过多反应监测(MRM)模式检测,内标法定量... 详细信息

本文建立了一种固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)同时测定水中全氟烷基羧酸(PFCAs)、全氟烷基磺酸(PFSAs)、全氟辛基磺酰胺(FOSAs)等14种全氟化合物及其前体物的分析方法,化合物通过多反应监测(MRM)模式检测,内标法定量。比较了不同种类溶剂的流动相、固相萃取柱类型对化合物峰形、响应和提取净化效率的影响。考察了方法的线性范围、检出限和测定下限、精密度及准确度。结果表明,水中14种全氟化合物及前体物在0.5~50μg·L^(-1)范围内线性关系良好,相关系数r大于0.999;在低、中、高3个添加水平下平均加标回收率为74.2%~112%,相对标准偏差为1.0%~17.3%,方法检出限和测定下限分别为0.5~2.4 ng·L^(-1)和2.0~9.6 ng·L^(-1)。应用本方法分析某污水厂进水、出水及中间工艺流程中的PFCs,发现均有不同程度的检出,检出率在71.4%~92.9%。其中PFOA,PFBS,PFHxA和PFHxS浓度最高,为33.9~150 ng·L^(-1)。本方法前处理简便、灵敏度高、重现性好,可同时检测水中多种全氟化合物及前体物,具有较好的实用性。

关键词：液相色谱-串联质谱固相萃取全氟化合物污水

1,2,3-三氯丙烷污染地下水修复技术的研究进展

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应用化工 2023年第4期52卷 1213-1217,1224页

作者：代小丽王硕李佳斌魏燕北京市科学技术研究院资源环境研究所工业场地污染与修复北京重点实验室北京100089

综述了1,2,3-三氯丙烷(TCP)的理化性质、毒性、在环境中的迁移特性、赋存状态及降解机制,重点介绍了TCP污染地下水的物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术,并指出高效TCP降解菌的筛选、高活性TCP降解酶制剂的制备及零价金属与生物... 详细信息

综述了1,2,3-三氯丙烷(TCP)的理化性质、毒性、在环境中的迁移特性、赋存状态及降解机制,重点介绍了TCP污染地下水的物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术,并指出高效TCP降解菌的筛选、高活性TCP降解酶制剂的制备及零价金属与生物刺激联合修复是TCP污染地下水修复技术的研究方向。

关键词： 1,2,3-三氯丙烷污染地下水迁移特性赋存状态降解机制修复技术

我国污染场地化学氧化修复技术应用特征及再利用潜在腐蚀风险分析

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环境科学研究 2022年第5期35卷 1140-1149页

作者：王珍霞宋久浩苑文仪李翔吴乃瑾李艺李培中上海第二工业大学资源与环境工程学院上海201209 北京市科学技术研究院资源环境研究所北京100095 工业场地污染与修复北京市重点实验室北京100095

化学氧化修复技术在国内有机污染场地修复中所占比例逐年快速增加,但是残留氧化剂、副产物等产生的再利用潜在腐蚀风险问题也引起了研究人员的关注.首先,通过实际调研和网络检索对国内137个实际修复案例进行研究分析,总结出我国化学氧... 详细信息

化学氧化修复技术在国内有机污染场地修复中所占比例逐年快速增加,但是残留氧化剂、副产物等产生的再利用潜在腐蚀风险问题也引起了研究人员的关注.首先,通过实际调研和网络检索对国内137个实际修复案例进行研究分析,总结出我国化学氧化法修复技术应用的4个主要特征,包括主要应用于中小型污染地块、水土协同修复且介质复杂、过硫酸盐占比过大且副产物较多、修复周期短且修复药剂过量现象严重;然后,针对应用最多的过硫酸盐氧化法修复技术,通过资料文献分析和国内外案例场地调研信息,梳理出修复后场地再利用过程中可能产生的残留氧化剂腐蚀、副产物盐分腐蚀及环境条件变化导致的微生物侵蚀等3种主要的腐蚀风险机理,以及定性及定量的腐蚀风险测试方法;最后,结合化学氧化过程及pH、氧化还原条件、盐分和微生物环境条件等发生短期、中期和长期的影响因素,提出了可将化学氧化修复后潜在腐蚀过程风险划分为三阶段的概念模型,以期为化学氧化修复技术实际应用及效果评估提供参考.

关键词：污染场地化学氧化过硫酸盐环境残留腐蚀风险