开题报告—长春市地下水有机氯溶剂污染情况调研与分析 (本科论文)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“关于地下水污染的论文”。
长春市地下水中有机氯溶剂污染情况的调研与分析
开题报告岳婕环境工程
1本课题研究目的及意义
地下水有机物污染已成为当前国际上地下水污染防治与保护的热点问题之一。地下水为人类提供了优质的淡水资源,据统计日本 25%的饮用水为地下水,美国 85%以上的饮用水来自地下水,欧洲的比例约为 80%。我国有 2/3 的人口以地下水为引用水源,城市地下水有机污染检测的最新数据显示:在31个省69个城市地下水的791个样品中,检测出多项有机氯污染物。其中,PCE和TCE的检测率分别为5.03%和3.77%,而且0.13%的样品中TCE浓度超过了我国生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。由于地下水是重要的饮用水水源,地下水污染倍受关注。而作为三氯乙烯降解产物的二氯乙烯在污染中扮演的角色也不容忽视。除了对环境的污染,二氯乙烯对人体也有很严重的影响。二氯乙烯会危及人的中枢神经系统、周围神经系统,短时间接触低浓度,眼及咽喉部烧灼感;浓度增高,有眩晕、恶心、呕吐甚至酩酊状,慢性接触还会造成肝、肾功能异常,并有致癌的可能性。
2国内外污染现状
随着化工行业的发展,越来越多的有机氯化物进入自然环境,这些有机污染物随着地表径流入渗到土壤-地下水环境中,使地下水质恶化。有机氯溶剂中最常见的主要是三氯乙烯(Trichloroethene,TCE)和四氯乙烯(Tetrachloroethene,PCE)等氯代烃。三氯乙烯及四氯乙烯等含氯有机污染物,其物化特性皆十分稳定,且具有生物拮抗的特性,因此,在环境中不易被分解。例如:三氯乙烯在土壤中的半衰期约为六个月至一年半左右;在地下水中,视其浓度不同,长达十一个月至四年半之久。由于氯代烃属于比水重的非水溶相液体(Dense Non-Aqueous Phase Liquids,简称 DNAPLs),且化学性质非常稳定,一旦进入包气带和地下水,通常会以非混溶残余液相、溶解相、气相、吸附相等多种形式长期存在,使其在包气带及地下水中的污染调查及恢复治理的难度非常大。此外,多数氯代烃具有“三致”作用,尽管氯代烃在水中的溶解度并不高,但相对于其饮用水标准的最大上限,却高出了几个数量级,因此危害非常大。
1982 年日本环境2厅对全国 15 个城市的地下水水质调查结果表明,日本的地下水大范围的被三氯乙烯、四氯乙烯等挥发性有机化合物所污染。在美国西部某处的含水层中氯代碳氢化合物的污染羽状物长达一英里,其中四氯乙烯(简写为 PCE)、二氯酚等污染物的浓度都在 2mg/L 左右。早在 1980 年的美国饮用水系统研究中,仅在加利福尼亚州就有 31座水井因受有机物污染而被迫关闭。因美国无线电公司在台湾设厂期间违法挖井倾倒有毒废溶剂,使得氯代烃类成为地下水中的主要污染物之一,当地也因此在1994 年被宣布为永久污染区。美国地质调查局在对美国地下水中的挥发性有机物调查时发现,最常检出的挥发性有机物有氯仿、PCE、三氯乙烯(简写为 TCE),而 PCE、TCE 则是最常检出的浓度高于联邦饮用水标准的有机物。我国地下水污染状况也令人堪忧。南京地质矿产研究所的调查表明,江苏省常州市城郊地下水中,PCE的检出率高达 100%。1999 年至 2002 年实施的国土资源调查项目—“北京地下水有机污染调查”是国内首次开展的地下水有机污染系统调查。调查结果表明,在北京地区也发现两处较严重的局部氯代烃污染区,污染区面积达 10km以上,主要污染物为 PCE 和 TCE,最高浓度分别为 487.55μg/L 和 63.74μg/L。而美国 EPA(2001)规定的饮用水中 PCE 最大污染浓度(Maximum Contaminant Level,简称 MCL)标准为 5μg/L。我国的《生活饮用水水质卫生规范》规定饮用水源中 PCE 限值为 40μg/L。
在全球范围内,氯代烃的污染范围还在逐渐扩大,在无人居住的南极洲也在冰川中检出了氯代有机污染物,在遥远的北半球北极对流层中也检出三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE)。随着科学的发展和进步,氯代有机烃类的危害性逐渐被人类认识,并成为全球关注的焦点。1979 年美国环境保护局(USEPA)公布的 129 种环境优先控制污染物中,有机卤代烃及其衍生物占六十多种(USEPA,1979);欧共体公布的“黑名单”上,排在首位的是氯代烃和可以在环境中形成氯代烃的化合物(Squillace,1999)。许多氯代有机化合物具有“三致效应”(致癌、致畸、致突变)或可疑“三致效应”,是各国优先控制的污染物。
3拟采取的研究路线
(1)掌握有机氯溶剂的组成及其各自的物理化学性质
(2)文献综述,了解国内外有机氯溶剂的污染现状及国内调研进展
(3)对粘土进行取样
(4)进行吸附实验
(5)采用GM-MS对样品进行测定
(6)运用统计学对数据进行处理,分析
(7)提出本文的结论及建议
4进度安排
1-4周:查阅文献,制定详尽地实验方案,准备药品和实验装置; 5-12周:粘土取样,进行吸附试验; 13-14周:对实验结果进行分析、讨论; 15-16周:撰写论文,准备答辩。