含水层介质中石油烃类的吸附特征研究

摘要：随着经济的发展，地下水石油烃类的污染日益严重，研究区东北某地下输油管道泄漏地块因输油管道锈蚀而发生石油泄漏，地下水位埋深较浅，泄漏速度慢，作用时间长，其对地下水造成了一定的污染。准确地揭示地下水的污染特征，查明污染物的迁移转化规律，是进行污染控制的基础和关键，了解该地区的含水层介质对石油烃类污染物的吸附特征，可以为浅层地下水中石油烃类污染晕的扩散预测评价提供必要的参数，并为石油烃类污染地下水的修复技术的研发提供参考依据。

关键词： 含水层介质 石油烃 吸附特征本文研究通过吸附动力学来研究含水层介质对石油烃类污染物的吸附特征，为石油烃类有机污染物的污染晕在地下含水层中扩散的预测和评价提供必要的依据，同时为石油烃类有机污染物在地下含水层中的迁移转化规律的分析研究提供一定的参数，并为石油烃类污染地下水的修复技术的研发提供参考依据。

1 污染场地概况研究区地势低洼平坦，其南部地势大部分在5m以下，北部高度为5到7m，研究区自北东向南西倾斜，坡降千分之0.02.研究区为堆积平原，研究区内岩性差异很大，冲积、冲海积细颗粒的粉细砂和粘土层主要分布在东部，冲积、冲洪积粗颗粒砂层及砂砾层在西部居多。

研究区区内地下水主要为第四系松散岩类孔隙水及上第三系碎屑岩类裂隙-孔隙水。第四系松散岩类孔隙水主要赋存在粉砂、粉细砂、细砂、砂含砾混土的孔隙中，渗透及给水能力较强，该层为主要供水层。在该研究区的北部，为潜水、承压水，是主要的淡水含水层，其地下水位埋深较浅，约为1m到4m的范围间，厚度较大，渗透系数为12～20m/d.距地表0.5m左右，为饱水带，包气带厚度最深不过3m，含水层中夹有亚粘土薄层或透镜体。该研究区第四系松散岩类孔隙水分布较广，主要为Cl·SO4-Na 型、Cl·SO4·HCO3-Na·Ca 型和 HCO3-Na·Ca 型水。

2 材料与方法取2.5ml柴油与蒸馏水配成1L石油烃溶液，振荡0.5h后，静置1h，将该溶液用逐级稀释法稀释成实验浓度进行实验，多次测量得石油烃初始浓度约为6mg/l.实验所需材料：研究区含水层介质（粉土、粉砂、细砂）、柴油，重铬酸钾，浓硫酸，浓盐酸，蒸馏水，四氯化碳，无水硫酸钠等；实验工具：电子天平，铝盒，玻璃丝，托水管，比色管，吉林北光测油仪，记号笔，标签，滴管，长针头，滤头，容量瓶，烧杯，吸水纸，马氏瓶，微量记样器，玻璃棒，量筒，试管，锡纸，烘箱， 0.45μm 混合纤维过滤膜，玻璃注射器，分液漏斗，恒温振荡培养箱等。

配制过程如下：（1）向1L容量瓶中加入0.5L左右的蒸馏水，然后向其中加入2.5ml柴油，混合均匀；（2）在10℃下，避光振荡0.5h，振荡结束后，避光10℃下静置1h；（3）采用逐次稀释法配制实验所需浓度的溶液。

所需仪器：100微量进样器、5ml小烧杯、1000ml容量瓶、量筒、恒温振荡培养箱。

3 结果与讨论在相同初始浓度6 mg/l，相同温度10℃下，加入100 ml溶液后，不同振荡时间得到三种含水层介质对石油烃吸附后溶液中总油的浓度，如表1-1所示，空白样测得初始总油浓度为6 mg/l.吸附动力学实验数据

4 结论在吸附动力学实验中，三种含水层介质粉土，粉砂，细砂对石油烃的吸附平衡时间大约为24h；在初始浓度为6mg/l的情况下，经吸附动力学实验后，含水层介质粉土、粉砂及细砂的吸附平衡时石油烃的浓度分别为为Ct为4.8528 mg/l， 4.6447mg/l， 5.1053mg/l；三种含水层介质对石油烃的吸附的动力学符合准二级动力学模型；三种含水层介质对石油烃的吸附速率顺序为粉土>粉砂>细砂；三种含水层介质的比表面积大小顺序为粉土>粉砂>细砂，比表面积越大，石油烃类污染物越容易被深度吸附；参考文献：[1]任文杰，周启星，王美娥。BTEX在土壤中的环境行为研究进展[J].生态学杂志，2009，28 （8）：1647-1654. [2]童玲，郑西来，李梅，胡志峰。土壤对苯系物的吸附行为研究[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版），2007，39 （6）：856-861. [3]朱艳吉，王宝辉，盖翠萍。石油类污染物的环境行为及其对环境的影响。化工时刊，2006，20（09）：66-69.