石油类污染物的迁移与修复治理技术：室外实验模拟结果

5.1.1　室外整体模拟过程

在室外进行整体性的实验模拟研究，应选择一个与污染区土壤背景相同的无污染的室外典型土壤区块作为实验区，施入适量的石油类有机污染物，经模拟淋滤后再进行取样检测，或浇注原油后经一年以上的自然降雨淋滤和作用，再在其垂向土壤剖面上取样进行分析，结合模拟时间的长短和污染物加量，认识污染物的迁移规律，但受到自然条件的限制难以模拟年限较长的石油污染过程。由于室外现场整体性实验毕竟可以避免室内单体实验引起的一些不真实的情况，因此本项研究开展了小规模的室外进行整体性的实验模拟研究。

首先选取两个相距一定距离的未受污染的典型黑钙土区域作为实验点，分别标记为室外样点1（W1）与室外样点2（W2）。称取新鲜的具有代表性的大庆落地原油样品，将其与试验区土壤样品拌匀，装入准备好的管径为1.910cm、长约6cm的柱体容器中，将其下端插入试验区土层中约1～2cm，从其上端加入与室内单体实验完全一样的淋滤液。根据试验装置特点、模拟污染年限与大庆地区年平均降雨量计算出应加入的淋滤液量进行实验。室外整体性实验模拟装置如图5－1所示。室外试验样品中施加的石油类污染物数量及其配比如表5－1所列。

图5－1　室外实验模拟装置示意

表5－1　室外实验模拟样品与淋滤液加量

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5.1.2　室外整体模拟取样及预处理

按照室外模拟实验设计，根据大庆的年均降水量和室外模拟装置计算出年均淋水量，当模拟达到预定的室外样点1与样点2累计25年与29年的模拟年限的淋滤量之后，分别对室外样点1和室外样点2进行模拟场地的野外取样工作。在同一深度取样时，要在淋滤水的正下方中心位置取样，并以此中心为圆心，在不同平面上按半径不同的圆周取其各自的中心点及其由中心向东（E）、南（S）、西（W）、北（N）4个方向的射线上以相同的间距共设5个取样点，某平面的具体取样位置如图5－2所示。在不同深度上取样时，深度间隔要相等，每一层要求与上层相同的位置取样，且不同深度的相应取样点要在同一垂线上。如在图中标志的“中心C”及“E10”处、深度为20cm的样品编号分别为“C20”及“10E20”，即用“C”，“B”分别表示模拟土柱中心与边部的样品，其前数字表示在东西南北4个方向上每隔5cm的取样点的中心距，其后数字表示纵向深度；又如“15W10”的土壤样品编号代表的就是中心点向西15cm、深度为10cm处取样点的室外模拟土壤样品。这样就可以确定石油污染物在土壤里迁移的过程中，横向上和纵向上的迁移深度与范围。

图5－2　野外模拟实验取样平面示意

将如此取好的土壤样品装袋、封好、袋外贴上标签；再将同层的小袋土样装入一个大袋里，封好、贴上标签。然后尽快将取得的土样送回实验室，按照第3章所述的方式使其自然风干后，过18目（1mm）筛网，再取少量样品研细至80目，装袋、贴标签、备用。使用GHM分析仪进行备测土样中石油有机污染物含量的分析，即每一层中心点的有机质含量与其相应的土壤背景值的差值。