西南岩溶地下河中石油烃BTEX污染物的归宿与迁移机理研究

在我国广大的西南岩溶地区，由于地下河系统的脆弱性，其遭受石油烃BTEX的污染具有普遍性。本课题侧重于岩溶地下河中BTEX污染物的迁移与归宿行为及其机理，开展了典型岩溶地下河系统溶质迁移的定量示踪技术研究、地下河石灰岩和洞穴土壤含水介质对BTEX的吸附行为、介质中BTEX的生物可降解性、以及利用实验室岩溶管道模型条件模拟地下河中典型污染物生物去除作用等研究。结果表明：. （1）运用国际认可的荧光素钠环境示踪剂和高密度、高精度和多指标自动监测方法，能够获得可信的地下河水动力条件和管道结构参数，为研究溶质运移提供依据；. （2）概化野外地质模型、建立实验室岩溶管道几何模型是一种可行的实验室研究溶质迁移与归宿机理的途径；. （3）地下河中石灰岩和土壤介质对BTEX的吸附性符合假二级动力学模型，符合Freundlich及其特例线性的热力学等温吸附模型，BTEX吸附分配系数为0.0023 ~ 0.0212 L/g，阻滞系数为1.187~1.278，其中苯的吸附性最差，其次为甲苯，二甲苯和乙苯吸附能力较强；. （4）微元体石灰岩介质中BTEX具有可降解性，主要路径是需氧代谢和反硝化代谢，补充可利用电子受体硝酸盐可明显促进BTEX生物降解；. （5）然而，在岩溶管道中，溶解氧对污染物的降解起主要作用，反硝化代谢是有限的，依赖于反硝化增强修复效果不明显，推测其原因主要与管道内固体表面积有限有关，它影响微生物生长条件和活性，而环境因素如pH值、温度和盐度的影响可以忽略；不同的管道流速对苯和甲苯的自然衰减具有影响，流速大不利于管道中污染物的生物去除。. （6）该项研究还表明，岩溶地下河一旦遭受BTEX污染，相比于多孔介质，更不容易被生物降解，对下游存在的环境风险更大；对于地下河污染的控制和修复，其源头综合修复机理研究和实践认知极其必要。