淺層地下水系統(tǒng)全氟化合物典型污染源污染特性研究.pdf

1、全氟化合物(PFCs)作為一種新型持久性有機(jī)污染物，已逐漸為人們所重視。由于其具有疏水、疏油等特性，被廣泛應(yīng)用于表面活性劑、電鍍抗霧劑、涂料添加劑、日化用品、不粘鍋涂層等多方面和領(lǐng)域。PFCs同時(shí)還具有生物積累性以及生物毒性，對(duì)生物體具有潛在的危害。由于PFCs所具有的穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)以及較好的溶解度，工廠在生產(chǎn)和使用過(guò)程中不合理的排放，使得PFCs較易進(jìn)入到淺層地下水系統(tǒng)中并持久性存在，造成地下水PFCs污染。
　　本文以某氟材料氟

2、化工工業(yè)園區(qū)地下水系統(tǒng)PFCs污染為主要研究目標(biāo)，并對(duì)電子行業(yè)、電鍍行業(yè)地下水系統(tǒng)PFCs污染特征進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)研究目標(biāo)所在區(qū)域地下水系統(tǒng)環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查，選取淺層地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)采樣分析，總結(jié)出氟材料氟化工工業(yè)園區(qū)、電子與電鍍行業(yè)淺層地下水中PFCs的時(shí)空分布特征，進(jìn)而開展淺層地下水PFCs污染特征與污染成因研究。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)某氟材料氟化工工業(yè)園區(qū)淺層地下水系統(tǒng)PFCs污染特性研究。研究區(qū)淺層地下水系統(tǒng)包

3、氣帶巖性以粉土、粉砂為主，含水層巖性以粉細(xì)砂、細(xì)砂為主。研究區(qū)枯水期地下水PFCs總濃度介于0.007～411.44μg/L，豐水期其總濃度介于0.01～822.87μg/L，濃度變化明顯。淺層地下水PFCs的檢出種類有11種，其中以全氟辛酸(PFOA)為主導(dǎo)污染物，檢出率為100％。運(yùn)用因子分析法和模糊聚類分析法將造成研究區(qū)淺層地下水PFCs污染的企業(yè)劃分為化工類污染源、造紙類污染源和紡織類污染源三類。綜合11種檢出PFCs分布特征的

4、分析，淺層地下水系統(tǒng)中，PFCs污染物在空間分布上具有顯著的規(guī)律性，研究區(qū)東部，以廠4和廠5一帶為污染中心，沿淺層地下水流方向遷移擴(kuò)散，濃度迅速降低，污染羽基本呈狹長(zhǎng)橢圓狀分布，長(zhǎng)軸方向由東向西。研究區(qū)西部，廠10、廠12一帶分別為污染中心，在地下水流作用下，向東南方向擴(kuò)散，污染羽呈橢圓狀分布;PFCs污染物在時(shí)間分布上具有明顯的規(guī)律性，豐水期淺層地下水中PFCs濃度明顯高于枯水期。地下水水位的變動(dòng)，引起地下水中PFCs產(chǎn)生時(shí)空變異性，

5、水位變幅不同，其濃度變化不同，兩者基本呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。污染源附近（水位變動(dòng)較小區(qū)）區(qū)域，豐水期淺層地下水PFCs平均濃度是枯水期2倍左右，遠(yuǎn)離污染源（水位變幅較大區(qū)）區(qū)域，豐水期淺層地下水PFCs平均濃度是枯水期4倍左右。由于區(qū)域內(nèi)普遍受到PFCs污染，在豐水期與枯水期污染面積上，主要表現(xiàn)在同一濃度范圍內(nèi)污染面積的增大。這是由于豐水期降水量多，經(jīng)沉降、淋濾、溶解作用，大氣中以及吸附于包氣帶的PFCs進(jìn)入淺層地下水中，造成間歇性污染，另

6、外污染物持續(xù)大量排放，造成淺層地下水中PFCs濃度快速升高。
　　(2)電子與電鍍行業(yè)淺層地下水系統(tǒng)PFCs污染特性研究。研究區(qū)淺層地下水系統(tǒng)包氣帶巖性以粉質(zhì)粘土、粉土為主，含水層巖性以粉土、粉細(xì)砂為主，淺層地下水PFCs的檢出物為PFOS和PFOA。在空間分布上，電子廠所在區(qū)域淺層地下水中PFCs以Z1井為污染中心，電鍍廠所在區(qū)域淺層地下水以D1井為污染中心，向四周擴(kuò)散，在淺層地下水流場(chǎng)的作用下，沿南北方向擴(kuò)散速度較快，污染羽呈

7、現(xiàn)狹長(zhǎng)分布，長(zhǎng)軸方向與淺層地下水流方向一致;時(shí)間分布上，研究區(qū)枯水期淺層地下水中PFCs濃度要高于豐水期，枯水期污染面積略小于豐水期污染面積。區(qū)域內(nèi)淺層地下水流場(chǎng)情況簡(jiǎn)單，進(jìn)入到地下水的PFCs沿地下水流向進(jìn)行遷移擴(kuò)散，在地下水流方向擴(kuò)散最快;淺層地下水水位變化，引起PFCs時(shí)間分布的變化?？菟冢邓可?，淺層地下水水量減少，PFCs濃度增大，水位下降，污染面積減小。豐水期，降水量多，淺層地下水水量增多，PFCs濃度減小，水位升高，污