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我国现代工业化和城市化进程的快速推进引发了产业结构的升级与区域布局的调整,大批污染企业的关停与搬迁所遗留下来的工业场地及其周边地区的环境污染成为制约我国城市可持续发展亟待解决的关键问题。氯代烃作为工业过程中重要的原料与(中间)产品,是场地中常见的污染物,因其具有水溶性小、密度通常比水大,性质相对稳定,容易形成重质非水相液体(DNAPL)沉于水底等特征而得到了国内外研究者的广泛关注。然而,我国对场地氯代烃污染的控制仍然处于起步阶段,针对实际场地管理的研究工作相当有限。鉴于此,本研究以典型氯代烃类污染场地为例,对污染物的自然衰减、场地风险评估和地下水修复材料的实验室研究三部分内容开展研究工作。 主要结果如下: (1)根据美国国家环保局(US EPA)厌氧生物降解潜力初步鉴定的相关评分规则,本研究场地的厌氧生物降解潜力总得分为22分,地下水中氯代烃的生物降解证据十分充足;不同点位的氯代烃随时间的变化浓度均呈现降低的趋势,从时间尺度分析,氯代烃可能存在一定程度的自然衰减;三种氯代烃类污染物的等浓度线图叠加后存在峰值交替出现的现象,初步判断氯代烃随地下水流动存在空间上的自然衰减;由于地下水线性流速极为缓慢,场地实际参数计算得到的污染物一维空间衰减速率常数相比文献参考值低约1至2个数量级,氯代烃的一维空间衰减过程较为缓慢。 (2)场地健康及水环境风险评估结果表明:该场地地下水污染较为严重,局部区域的点位存在污染物的风险或危害商超过可接受水平。居住用地方式下,风险与危害商的最大值分别为8.63×10-4和26.55,商业用地方式下各点位污染物的风险与危害均相对减小;此外,相比于污染物基于保护人体健康的修复目标值,保护水环境的要更为保守,由此,仅基于保护人体健康的修复仍然可能存在水环境风险,应当予以重视。 (3)地下水修复材料的初步研究表明:纳米零价铁-生物炭混合材料去除污染物的效果,低于单独应用生物炭,但高于单独应用纳米零价铁;铁炭配比达1∶20时,混合材料对污染物的去除效果与单独投加生物炭接近,三种污染物的去除率,1,1,1-三氯乙烷:92.25%,1,1-二氯乙烷:95.05%,氯乙烷:90.10%,且去除率依然有上升的趋势;从成本、对污染物的去除效果等方面分析,纳米零价铁-生物炭混合材料用作PRB技术的反应介质综合性能最优,其综合了铁材料的降解性能和炭材料的吸附性能,有较好的应用前景,值得进一步研究。