不同化學(xué)氧化劑對焦化污染場地苯系物的修復(fù)效果
摘要：采用自制全封閉模擬裝置比較研究了Fenton試劑、類Fenton試劑、高錳酸鉀以及活化過硫酸鈉4種常用的化學(xué)氧化劑對焦化工業(yè)污染場地中苯系物的去除效果。結(jié)果表明，去除土壤BTEX效果較好的是Fenton試劑和類Fenton試劑，在最佳劑量條件下分別能使BTEX的濃度降低83%和73%，且反應(yīng)過程中經(jīng)揮發(fā)進(jìn)入到回收液中的比例較小，均低于4%，因此應(yīng)用Fenton試劑和類Fenton試劑對BTEX的實際去除率分別能達(dá)到80%和71%。其中二甲苯的去除率最高，在65%以上，其次是苯和甲苯，去除率最低的是乙苯。高錳酸鉀和活化過硫酸鈉處理后的土壤中BTEX的濃度雖有所降低，但高達(dá)83%和77%的BTEX都通過揮發(fā)進(jìn)入到了回收液中，表明它們的處理只是促進(jìn)污染物的解吸和揮發(fā)，而不能有效地將污染物氧化進(jìn)而從環(huán)境中去除。
關(guān)鍵詞：工業(yè)污染場地，苯系物，化學(xué)氧化，修復(fù)
苯系物（BTEX）指苯、甲苯、乙苯、二甲苯等單環(huán)芳香族烴類，在環(huán)境中通常以氣體形式存在。這類物質(zhì)具有致癌性和致突變性，通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進(jìn)入人體后，會對神經(jīng)系統(tǒng)和血液系統(tǒng)造成損害，導(dǎo)致再生障礙性貧血以及白血病等癥狀。環(huán)境中BTEX主要來源于石油、化工和煉焦等工業(yè)的煤焦油提煉或液體石油產(chǎn)品高溫裂解過程。工業(yè)活動中的三廢排放，儲油罐和采油管的泄漏等都會導(dǎo)致BTEX進(jìn)入土壤環(huán)境。由于土壤具有很大的孔隙度和比表面積，對BTEX的吸附容量也非常大，尤其是深層土壤可累積高量BTEX而不會釋放到大氣環(huán)境中。調(diào)查結(jié)果顯示，某焦化廠周圍土壤中BTEX含量在14-24mg/kg之間；某烯烴廠裂解裝置區(qū)苯濃度高達(dá)138.6mg/kg；某石油化工區(qū)污染土壤中原油（包括各種BTEX）含量高達(dá)10000mg/kg。BTEX等揮發(fā)性有機污染物已成為各類工業(yè)場地檢出率最高的污染物之一，也因其高危害性而成為環(huán)境中優(yōu)先控制的污染物之一。
目前針對BTEX類揮發(fā)性有機物污染土壤的修復(fù)方法包括土壤蒸汽抽提和高溫處理技術(shù)、土壤淋洗、微生物降解、植物修復(fù)技術(shù)等。但對于土壤中高濃度有機污染物的去除，化學(xué)氧化方法是一種強度更大、速度更快、且效率更高的方法。前人曾研究用Fendon試劑、類Fendon試劑和過硫酸鈉處理污染水體或人為污染土壤中的BTEX，發(fā)現(xiàn)能達(dá)到較好的效果，但關(guān)于化學(xué)氧化方法對天然污染土壤中高濃度揮發(fā)性有機污染物BTEX的去除效果的研究還很少。本研究針對焦化工業(yè)場地高濃度BTEX污染土壤，自制全封閉式模擬反應(yīng)裝置，比較幾種不同類型氧化劑的修復(fù)效率，從而確定化學(xué)氧化方法用于焦化污染土壤修復(fù)的可行性，同時分析化學(xué)氧化修復(fù)過程中污染物的去向平衡，對化學(xué)氧化方法去除土壤中BTEX的機制進(jìn)行初步探究，并通過對反應(yīng)過程中pH和溫度變化的監(jiān)測，分析其環(huán)境風(fēng)險，以期為我國開展焦化污染場地化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)的深入研究和應(yīng)用提供依據(jù)。
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