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              地下水污染修復案例---美國

              2019-11-14 09:14:30發布


              (1)汽油污染修復


              美國加利福尼亞州海軍軍事基地加油站服役期開始于1950年,地下有兩個7400gal(lgal≈ 3.79L)的儲油罐,后來增加到8個。1984年9月和1985年3月,該加油站發生兩次汽油泄漏事 故,分別造成4000ga1和6800gal汽油泄漏,隨后儲油罐被轉移。兩次汽油泄漏造成嚴重的地下水甲基叔丁基醚(MTBE)污染,并且形成了5000(英尺)長(1ft=0.3048m)、500ft寬的 MTBE- BTEX(甲基叔丁基醚-苯系物)羽狀流束。經檢測,其中MTBE的質量濃度1000~10000μg/L, 叔丁醇(TBA)的質量濃度大約為100μg/L,染源附近土壤帶BTEX質量濃度達到1000μg/L 。


              該污染場地目標淺水含水層為非承壓層,該層距離地下水位大8ft,季節變化為1ft左右。其 包氣帶含少量的沙礫和填土物質,0~30ft為疏松的黏土、粉土和沙子,20ft處為黏土層。 地下水距離地表10-25ft,其水流速度大于0.1ft/d。


              該場地示范工程采用原位生物修復技術,運行時間從2000年9月到2002年11月。設計、布設并運行大規模生物屏障,成功降解MITBE-BTEX,對于環境修復行業有著標志性意義,表 明原位生物修復 MTBE-BTEX是可行的;可以同時高效降解MTBE和BTEX,完全可以達到相 關監測標準;修復成本低廉,約為傳統修復費用的66%。



              原位生物修復的原理實際上是自然生物降解過程的人工強化。它是通過采取人為措施, 包括添加氧和營養物等,刺激原位微生物的生長,從而強化污染物的自然生物降解過程 。除采用氣沖、供氧或者過氧化氫技術提高土著菌的活性,還可接種微生物。


              該場地示范工程實施過程中,通過注射MTBE降解菌劑,筑造一道生物反應屏障布設于汽油泄漏污 染源的下游方向。水流通過生物屏障,微生物與其中的MTBE反應實現其無害化。生物屏障由兩個增加微生物多樣性的區域(氧化和接種微生物),以及兩個刺激生物生長的區 域(曝氣和充氧)組成。整個系統運行的修復目標是有效降解MTBE、TBA和BTEX,并且實 現其修復質量濃度低于10μg/L。


              監測井和曝氣井系統于2000年8月布設完畢,共設置225口監測井以及175口曝氣并。2000 年9月,第一周將微生物(MC-100)沿氧化帶(長約70ft,高溶解氧)注入,第二周將微生物 (SC-100)沿氧化帶(長約70f,高溶解氧)注入。地下水修復地帶未曝氣之前,其溶解氧含量為 1mg/L。充氣/氧化系統運行后,地下水溶解氧的含量達到4mg/L,刺激和支持氧化反應的 進行。


              經過7個月的運行,地下水中污染物的質量濃度均低于檢測限。MTBE的質量濃度達到修 復目標,其最終質量濃度低于10μg/L。




              (2)工業垃圾滲濾液修復


              場地為位于美國佛羅里達州奧蘭多市(美國國家環保局第四大區)的某工業垃圾填埋場, 特征污染物為三氯乙烯和順式-1,2-二氯乙烯等氯代烴,在地下水中的最高質量濃度分別 達到了330μg/L和1 80μg/L。



              場地內土質類型為砂土、粉土和黏土,上層含水層和下層含水層中間被黏土層隔開,水 力傳導系數低,為1~2fd,地下水位位于地表以下5~8ft,水力梯度約為0.005,因此地下水流動 速度比較緩慢。


              污染地下水修復采用了原位強化微生物修復技術,利用微生物進行還原脫氯,并最終使 三氯乙烯質量濃度下降到了2μg/L以下。還原脫氯的原理是利用并強化了土壤和地下水 里原有的自然衰減( natural attenuation)中的生物降解進程。 


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