[发明专利]一种石油化工污染场地污染物自然降解能力评估方法

说明书

本发明公开了一种石油化工污染场地污染物自然降解能力评估方法，本发明在石油化工污染场地测定其地下水中的DIC和硬度，在硬度和DIC的关系图中分析各井地下水主导微生物类型，据此圈定自养微生物和异养微生物主导区域，根据不同微生物作用机理、DIC‑硬度比例关系，计算石油化工污染场地微生物降解DIC消耗量，结合地下水DIC测定浓度估算场地污染物自然降解能力。本发明以碳的转化守恒为理论基础，考虑不同微生物代谢作用，深度发掘DIC‑硬度关系信息，形成了一套仅需对地下水pH、硬度、碱度和游离二氧化碳4个指标进行分析，就可对石油类污染物降解能力进行评估的新方法，该方法具有高度简便、快速、准确性。

技术领域

本发明涉及一种石油化工污染场地污染物自然降解能力评估方法。

背景技术

自然衰减是石油类污染场地很具潜力的修复手段。自然衰减依靠自然过程，如生物降解、弥散、稀释、挥发、水解和吸附作用，从而达到污染物浓度降低，含水层修复的目的。而只有生物降解才能从根本上使污染物从含水层中去除。所以识别地下水中污染物的生物降解能力成为自然衰减修复最为重要的环节。

现阶段，识别含水层石油类污染物的生物降解的主要方法有污染物浓度分析法、电子受体分析法、稳定同位素分析法、微宇宙实验法、微生物学方法、模型模拟法等多种方法。污染物浓度分析法需要长期精准监测和分析污染物浓度，技术和时间成本较大；电子受体分析法受地下水波动影响较大，且电子受体指标较多，测试成本较高；稳定同位素测试成本高，原理复杂，影响因素多，在多源污染和复杂降解有机物场地应用较困难；微宇宙实验用室内实验模拟场地降解情况，很难表征复杂的场地情况；微生物学方法仅对降解微生物种类和功能进行研究，不能直接表现为降解能力，并且微生物测试成本较高；模型模拟法结果受建模方法和参数获取等的影响较大，推广难度大。因此，亟需建立一种简便、快速、准确的石油化工污染场地污染物自然降解能力评估方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种石油化工污染场地污染物自然降解能力评估方法，旨在简化现有的评估方法，使评估方法经济、快捷、有效，旨在通过需测定pH、地下水碱度、游离二氧化碳和总硬度四项指标，快速评估石油化工污染场地污染物自然降解能力。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种石油化工污染场地污染物自然降解能力评估方法，包括如下步骤：在石油化工污染场地测定其地下水中的DIC和硬度，在硬度和DIC的关系图中，分析各井地下水主导微生物类型，据此圈定自养微生物和异养微生物主导区域，根据不同微生物作用机理、DIC-硬度比例关系，计算石油化工污染场地微生物降解DIC消耗量，结合此石油化工污染场地目前地下水DIC浓度、背景地下水DIC浓度，估算场地污染物自然降解能力。

(1)样品点布置与采集

确定石油化工污染场地污染源位置，在污染源附近布置监测井，在包含污染含水层的监测层位采集水样；

(2)样品指标测试以对水样样品进行包含pH、总硬度、游离二氧化碳、碱度在内的水质数据测试；

(3)DIC计算以及含水层是否可视为封闭体系的判断

根据步骤(2)测定碱度和游离二氧化碳含量计算DIC；将游离二氧化碳测定浓度与碳酸平衡体系封闭模型进行拟合，根据拟合模型的相关系数R²判断含水层的封闭性；

(4)总硬度-DIC关系曲线绘制以及场地分区

以步骤(2)中总硬度检测数据为横坐标，以步骤(3)计算的DIC数据为纵坐标，绘制散点图；根据散点图的相对位置关系，判断，在图上以各井水样的主导微生物类型，据此圈定自养微生物和异养微生物主导区域，将污染场地划分为一个或者多个区域；

(5)圈定分区范围并对各分区DIC消耗量评估