以西北黄土地区流域和水源地石油污染为研究对象,以石油污染区域水源地保护及生态环境修复为主线,深入分析和系统研究石油类污染物对该区域污染的环境效应,提出污染物通量的计算方法;研究污染沉积物的沉积动力学过程及其与流域径流污染、河流高含沙径流间的关系;探明石油污染沉积物对水源水质污染的时效性与危害性;研究水环境中石油污染物在水-沉积物体系中的赋存状态及界面反应过程,建立污染过程动力学模型和迁移转化模型,探索西北黄土地区自然与人工强化条件下污染水体、土壤及沉积物的修复理论与关键技术。对石油污染的城镇水源水质及其供水系统供水水质的安全性进行评价,建立水源水质石油污染预测模型;研究、开发石油微污染水源水的高效、适用净化技术与工艺;提出该区域生态环境与水源地保护的具体方案和措施;为城镇居民生活饮用水的水质安全提供技术保障,保证资源开发、生态环境保护与城市建设间的协调发展。
针对西针对西北黄土地区石油污染环境修复与水源水质控制问题,进行了3年较为系统的研究工作,主要研究成果包括①结合流域与石油污染特征、延河径流特点与石油污染状况,建立了一维多沙河流石油污染物吸附和解吸动态水质模型,并验证了解析解的适用性。②沉积物中石油释放过程符合一级动力学模型; GC-MS分析结果表明,沉积物中有17种污染物可释放到上覆水体,其中苊、芴、异丙基萘、菲、蒽、苯并[a]芘6种为优先控制污染物。③从石油污染土壤中分离筛选出7株降解石油高效菌,进行了生理生化特性研究、菌种鉴定、驯化和生长特性研究,得出了他们的生长期、适宜pH、污染强度、营养比例以及对正辛烷、石蜡、苯、酚、萘、甲苯的利用和对各种烃类的分解能力。④通过3种方法研究,得出投菌法最为适宜,接种SY23菌株修复效果最佳。接种菌、翻耕、加营养等不同条件的生物修复结果表明,翻耕使修复周期缩短3倍,加营养缩短2倍,证明了强化生物修复技术的可行性。研究了污染强度、含水率、翻耕频率、电场强度等因素对修复效果的影响,提出了优化控制方案。⑤将优势生物菌剂和修复方案用于现场修复,使土壤中石油污染物从15降至2g/kg,去除率高达90%。