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地下水资源在人类社会工农业生产和生活中占据着非常重要的地位,尤其是它作为最直接利用的饮用水水源,具有很大的价值和意义。伴随着工业化经济的迅猛发展,石油工业在各个国家迅速发展起来,给人类社会带来了巨大的利益,但同时也带来了严重的危害。石油烃类污染物具有“三致(致癌、致畸、致突变)”作用。由于地下水环境缺氧、无光照、微生物作用微弱、温度相对较低、流速和混合速率缓慢,且无挥发过程的特点,有机污染物一旦进入地下水中,大多很难通过与地表环境中类似的自然降解过程而去除。它们可能长期存在并发生累积,从而严重威胁环境安全和人体健康。因此,对地下水中有机污染物的自然衰减规律的研究为其在地下水中的迁移规律和去除途径的研究提供了理论支持,有着重要的意义。本文以苯和菲为研究对象,通过室内模拟实验,采用自制旋转装置,研究了单一组分溶液和混合组分溶液中苯和菲的自然衰减规律。此外,对砂土中的降解菌进行了驯化,并利用驯化后的降解菌对苯和菲进行了微生物作用研究。研究结果不仅可为地下水环境中苯和菲的迁移规律和污染状况提供数据支持,也可为地下水污染治理和控制提供理论依据,对于地下水中多环芳烃的迁移转化规律研究也具有重要的参考价值。通过研究得到如下结论:(1)在单一组分和混合组分溶液中,苯和菲在四种含水层(粉砂、中砂、粗砂、砾砂)介质中的自然衰减规律均符合一级动力学方程。(2)在不同含水层介质中,苯和菲的自然衰减速率大小顺序为粉砂>中砂>粗砂>砾砂。在灭菌和不灭菌条件下,苯的衰减率均存在显著差异,而菲的衰减率无显著差异。(3)微生物降解在苯和萘的自然衰减中起重要作用,而固相吸附在菲的自然衰减中起重要作用。(4)三种物质共存时,苯的自然衰减加快,菲的自然衰减减慢。(5)与10℃条件下相比,20℃条件下,苯的自然衰减速率加快,加快的主要原因是苯的吸附作用减弱,微生物作用增强;菲的自然衰减速率减慢,减慢的主要原因是菲的吸附作用减弱。(6)降解污染物的微生物主要来自砂土;驯化所得到的菌群具有良好的降解能力;用Monod方程简化后的一级动力学方程来描述微生物降解过程中苯和菲的浓度变化不仅简便而且精确。