基于BETR-MFG(Ⅳ)模型的石油開采區(qū)PAHs多介質(zhì)時空模擬研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，石油行業(yè)已經(jīng)成為國家綜合國力的重要體現(xiàn)，石油污染問題日漸突出。因此，掌握石油開采過程中產(chǎn)生的污染物的遷移轉(zhuǎn)化分布規(guī)律以及生態(tài)風(fēng)險水平，成為控制石油污染以及清潔生產(chǎn)的有力科學(xué)依據(jù)。多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatichydrocarbons，PAHs)是陸地石油開采過程中產(chǎn)生的重要污染物，現(xiàn)有研究中多為單介質(zhì)環(huán)境下的污染規(guī)律及機(jī)理研究，而采用多種方法對PAHs的時空差異性及相應(yīng)的風(fēng)險評價水平進(jìn)行定性研究與定量表

2、征相結(jié)合的研究成果較少。
　　本論文在已有陸地石油開采區(qū)PAHs環(huán)境介質(zhì)間遷移轉(zhuǎn)化研究基礎(chǔ)上，填加了溫度變化及風(fēng)向風(fēng)速等氣象條件，借鑒BETR(Berkeley-Trent)河流模型，以四級逸度方法為基礎(chǔ)對研究區(qū)域進(jìn)行空間分割，建立了BETR-MFG(Ⅳ)模型，實現(xiàn)以月份變化為基礎(chǔ)的PAHs多介質(zhì)（大氣、水、土壤、沉積物）時空分布模擬研究。彌補(bǔ)單一區(qū)域環(huán)境條件下因季節(jié)、區(qū)域差異造成的不足，完善了BETR河流模型向陸地多種介質(zhì)交錯的

3、復(fù)雜污染物空間模擬的轉(zhuǎn)化，使模擬結(jié)果更加可靠，研究區(qū)域內(nèi)PAHs的時空環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險及人體健康風(fēng)險水平的定量表征更具有實際參考價值。
　　研究結(jié)果表明，落地原油是PAHs進(jìn)入環(huán)境系統(tǒng)的主要形式，大氣平流及廢氣相排放是污染物環(huán)境系統(tǒng)的主要輸出形式，土壤介質(zhì)是PAHs的主要歸宿。2009-2014年大氣、水、土壤及沉積物相中PAHs濃度處于穩(wěn)定狀態(tài)，上下波動分別為7.8％、0.01％、0.02％和0.32％。這主要是因為從09年起石油開

4、采量處于平穩(wěn)階段，PAHs在各介質(zhì)中的源排放量也相對穩(wěn)定，隨著時間的推移PAHs濃度逐漸減少，在大氣中，四環(huán)以上的高分子PAHs，即FLA、BaP、BKF、DBA，占整個比例的85％以上，大氣中的PAHs濃度量較低。在土壤中PAHs多以BaP以及含有三苯環(huán)(ANA、ANY、FLU)為主，分布均衡，均在30％左右。而水相中主要以二、三環(huán)為主，即NAP、ANA、ANY、FLU和PHE。在沉積物相中，多為IPY、DBA、BPE等高分子量污染物

5、，它們較容易吸附在沉積物上，且難降解。本研究以BETR-MFG(Ⅳ)模型模擬結(jié)果為基礎(chǔ)，對2009-2014年間研究區(qū)域內(nèi)的PAHs進(jìn)行多介質(zhì)環(huán)境下時空分布生態(tài)風(fēng)險評價。評價結(jié)果顯示，BaP和BaA綜合環(huán)境風(fēng)險水平最高，即中等風(fēng)險或低-中風(fēng)險水平，其環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險主要來自石油開采和焦炭燃燒。16種PAHs中，BaP、BKF、CHR以及DBA的非致癌風(fēng)險是不可接受的，其余12種PAHs是可接受的;BaA、BbF、BkF、BaP、CHR、IP