石油产品污染的土壤和含水层系统的检测与修复：综述.pdf

2007年第6期 石油产品污染的土壤和含水层系统的检测与修复：综述 1 石油产品污染的土壤和含水层系统的检测与修复：综述 Farhad Nadim；George E．Hoag；Robert J．Carley等 (Enlironmental Research Institute，Unilersity ofConnecticut，Longley Building 146，Box U一210，Route 44， Storrs，CT 06269，USA，Department of Enlironmental Protection，CT，USA) 翻译：赵玉军；校对：苑惠明、郭彦威 【摘要】：地下岩层中有机化学药品的命运是很难预测的，将需要环境科学家花费lO年或2O年的时间研究受有机化学 药品污染的场地。本文讨论了石油类碳氢化合物污染地下水和土壤的不同路径及其在地下岩层中的气相、液 相和固相的分布，总结了常用于修复受石油类碳氢化合物污染的土壤和地下水的技术以及这些技术的应用局 限，简要讨论了美国环保总署常用于检测和测定土壤和水样品中石油类碳氢化合物的方法 (8260、8270和 418．1)，以及一些最近开发的用于预测含水层系统中石油类碳氢化合物的命运和迁移的数学模型。本文提供 了一些有关轻质和重质石油类碳氢化合物的毒性研究的结果。研究结果表明，若要使环境免受石油类碳氢化 合物的污染，需要公众充分了解这些化合物所涉及的风险。石油产品的适当管理与谨慎处理能够降低污染的 发生概率。利用装有漏油感应器和阴极保护装置的新型双重壁储油罐代替陈旧和已泄漏的地下储油罐，我们 能够明显改善宝贵和脆弱的地下水资源的质量。 【关键词】：地下水 碳氢化合物土壤分析挥发性化合物 重威胁。地下储油罐和地上储油罐的泄漏、石油 1 介绍 废料的不恰当处理和偶然的石油溢出，是石油产 石油类碳氢化合物起源于称之为油类 (更恰 品污染地下水和土壤的主要途径。石油产品污染 当地称之为石油)的液态矿物燃料。石油是一种 地下水和土壤的最一般的途径，是加油站以及商 成分非常复杂的天然存在的液体。除了少量石油 业、工业和住宅所使用的地下储油罐的泄漏。对 溢出地表之外，大部分石油都存在于地表以下区 腐蚀未采取阴极保护和未用玻璃纤维加强储油罐 域，并且仅能通过钻探手段获取。天然石油是碳 双重壁的地下储油罐，最容易发生泄漏事件和引 氢化合物的混合物，主要由碳和氢两种元素组成， 起地下大面积渗漏 (美国环保总署，1998年)。 也含有不定数量的氧和硫以及微量的氮、金属和 由于土壤是污染物质以及使污染物向地下水含水 其他元素。目前，炼油厂主要通过称之为“裂化” 层迁移的水文循环运动的永久滞留地，因此，必 的过程来获得石油馏分。在石油裂化过程中，在 须保护地下介质免受所有有害污染物的污染 不同压力下把原料加热至230℃以上 (添加催化 (Huling和Weaver，1996)。液态石油产品释放 剂或者不添加)。通过裂化能够把复杂的碳氢化合 并进入地下的过程可分为3个不同的阶段：溶解； 物转变成更多简单的低沸点的碳氢化合物 (通过 液化和气化。小部分石油类碳氢化合物溶解于土 加氢裂化)。在石油裂化期间能够产生不同的石油 壤水或地下水，部分石油类碳氢化合物残留于土 馏分产品 (如石油沥青馏分)。 壤孔隙中，部分石油类碳氢化合物蒸发进入土壤 在原油的所有采购、炼制和成品油销售环节当 孔隙的空气中。不易溶解于水的纯液体被称为非 中，总是把石油储存于储油罐中。石油泄漏的潜 水