【摘要】：全氟化合物(perfluorinated compounds)是一類新型有機污染物,簡稱為PFCs。它能夠破壞人體肝臟、心血管、甲狀腺并存在潛在的致癌性。地下水系統(tǒng)PFCs污染已經(jīng)越來越嚴重,在全球范圍內都引起了人們的重視。目前,在我國淺層地下水系統(tǒng)主要測得的PFCs有全氟辛酸(PFOA)、全氟丁酸(PFBA)、全氟戊酸(PFHpA)等。本文以小清河流域上游以及中游兩個化工園區(qū)淺層地下水系統(tǒng)為研究區(qū)域,通過研究區(qū)水文地質調查、地下水水位監(jiān)測、特征監(jiān)測點地下水采樣及PFCs濃度檢測等工作,對小清河流域上游以及中游化工園區(qū)淺層地下水系統(tǒng)PFCs時間和空間特征進行了分析,進而對兩個研究區(qū)域淺層地下水系統(tǒng)全氟化合物的污染機理開展研究,其主要研究結論如下:(1)小清河上游某化工園區(qū)淺層地下水系統(tǒng)設置了195個水位監(jiān)測點,從中篩選出了37個采樣點。在該研究區(qū)內采集的地下水水樣中檢測到十二種PFCs:全氟丁酸(PFBA)、全氟己酸(PFHxA)、全氟丁烷磺酸(PFBS)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟戊酸(PFPeA)、全氟十一酸(PFUnDA)、全氟十二烷(PFDoDA)、全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟辛烷磺酸(PFOS)。豐水期,地下水檢測出PFCs濃度值為0.27ng/L-922.20ng/L;枯水期,地下水檢測出PFCs濃度值為0.75ng/L-768.50ng/L。地下水中PFOA的濃度最高,其最高濃度值為566.25ng/L,采集的樣品中均檢測到了PFOA。該淺層地下水系統(tǒng)地下水流向整體是自南向北沿著章齊河流向小清河方向,地下水系統(tǒng)常年存在兩個地下水降落漏斗。該化工園區(qū)淺層地下水系統(tǒng)地下水PFCs的污染羽以位于化工園區(qū)內的8號采樣井為中心,整體呈橢圓狀分布,面積10平方千米,向西北方向擴散速度更快。研究區(qū)域淺層地下水系統(tǒng)地下水PFCs空間分布主要受地下水流流向和地下水漏斗牽引作用影響;地下水PFCs的時間分布規(guī)律和地下水位密切相關,枯水期和豐水期交替時,地下水位上升快的地區(qū)PFCs濃度變化大,地下水位變化小的區(qū)域PFCs濃度變化小。造成這個現(xiàn)象的原因是當豐水期來臨時,降雨增多,通過淋濾作用將土壤中的PFCs帶入淺層地下水系統(tǒng)含水層,同時水位上升快的地區(qū)會將包氣帶中的PFCs通過溶解作用進入地下水系統(tǒng)含水層,導致地下水中PFCs濃度豐水期高于枯水期。(2)小清河中游某化工園區(qū)淺層地下水系統(tǒng)設置了140個水位監(jiān)測點,從中篩選出了34個監(jiān)測點作為地下水采樣點。在采集的水樣中檢測出了十二種PFCs(全氟丁酸(PFBA)、全氟戊酸(PFPeA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟己酸(PFHxA)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟丁烷磺酸(PFBS)、全氟辛酸(PFOA)、全氟十一酸(PFUnDA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟十二烷(PFDoDA)、全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟辛烷磺酸(PFOS))。豐水期,地下水檢測出PFCs濃度值為0.002μg/L-418.300μg/L,枯水期檢測出PFCs濃度值為0.002μg/L-232.39μg/L。地下水中PFOA的濃度最高為203.697μg/L且檢出率為100%。該淺層地下水系統(tǒng)地下水流向沿東豬龍河自南向北,在研究區(qū)北部的馬踏湖地下水出露。該化工園區(qū)淺層地下水系統(tǒng)地下水PFCs污染羽以27號采樣井為污染中心,自南向北呈狹長狀分布,面積25平方千米。淺層地下水PFCs污染空間分布特征會受到地下水流場作用影響;同時,地下水位降落漏斗也對PFCs空間分布有一定的牽引力。地下水PFCs的時間分布規(guī)律主要和地下水位變化有關,在地下水位變化幅度大的研究區(qū)西北部水位降落漏斗地區(qū),豐水期地下水PFCs濃度是枯水期濃度的3.7倍,而其它地下水位變化幅度小的地區(qū)豐水期地下水PFCs濃度是枯水期的1.3-1.7倍。在地下水PFCs污染時間分布規(guī)律研究的基礎上,建立了淺層地下水系統(tǒng)溶質運移模型,進行了地下水PFCs污染遷移規(guī)律預測,在未來5年到10年內淺層地下水系統(tǒng)中PFCs有向研究區(qū)東北部遷移的趨勢。
【圖文】：

研究技術路線圖

第二章 研究區(qū)概況本文主要研究化工園區(qū)淺層地下水系統(tǒng)全氟化合物的污染機理，小清河流域上游和中游分布有兩個具有一定規(guī)模的化工園區(qū)，，所以本文將分別對兩個化工園區(qū)所在的淺層地下水系統(tǒng)全氟化合物的污染機理進行研究。2.1 自然地理概況2.1.1 地理位置（1）小清河上游某化工園區(qū)域研究區(qū)位于某市西北部化工業(yè)園區(qū)，南至 JJ，北至 ZG，西至小清河，東到 DZ 街，研究區(qū)域內有三條河流，分別為西北方向的 XQH，研究區(qū)中部自南向北的 ZQH 和西南地區(qū)的 XJH。研究區(qū)面積為 100km2。工業(yè)園區(qū)及村莊分布如圖 2.1 所示。
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X523

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 黃金鑫;令狐文生;;全氟化合物檢測的前處理技術研究綜述[J];紹興文理學院學報(自然科學);2015年02期

2 孔祥云;王華;陳虹;韓建波;;全氟化合物的環(huán)境污染與毒性研究[J];環(huán)境科學與技術;2015年S1期

3 宋璐寧;陸志波;尹志高;;PFOA與PFOS環(huán)境排放與控制的綜述[J];四川環(huán)境;2015年02期

4 康錦輝;劉桂環(huán);;淺談地下水有機污染物的監(jiān)測技術[J];河南建材;2014年06期

5 張鴻;趙亮;何龍;柴之芳;沈金燦;楊波;;不同功能區(qū)表層土中全氟化合物污染指紋及其來源解析[J];環(huán)境科學;2014年07期

6 李飛;曾慶玲;沈春花;趙志領;劉淑坡;;上海市市政污水中全氟有機酸污染特征[J];中國環(huán)境科學;2012年09期

7 祝淑敏;高乃云;馬艷;盧寧;顧玉亮;張東;;全氟化合物的檢測與去除研究進展[J];給水排水;2012年S1期

8 張長;于茜;曾光明;陳朝猛;蔣敏;余健;;全氟辛酸(PFOA)紫外光化學降解特性與機理[J];中國科學:化學;2011年06期

9 范慶;鄧述波;周琴;隋倩;黃俊;余剛;;城市污水處理廠中全氟化合物的存在及去除效果研究[J];環(huán)境污染與防治;2011年01期

10 史亞利;潘媛媛;王杰明;蔡亞岐;;全氟化合物的環(huán)境問題[J];化學進展;2009年Z1期

相關博士學位論文 前1條

1 鮑佳;典型水體沉積物與點源周邊環(huán)境的全氟烷酸類化合物污染現(xiàn)狀及趨勢研究[D];大連理工大學;2010年

相關碩士學位論文 前3條

1 李闖修;F-53B和OBS等多/全氟化合物在典型區(qū)域的污染特征研究[D];青島理工大學;2016年

2 路程;全氟化合物在典型使用行業(yè)中污染特征研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2014年

3 陳志斌;聚四氟乙烯分散樹脂顆粒形態(tài)優(yōu)化[D];浙江大學;2006年

本文編號：2691942