一种化学氧化过程中氯代烃二次污染物的检测方法技术

本发明专利技术涉及环境修复领域。本发明专利技术提供一种化学氧化过程中氯代烃二次污染物的检测方法，具体步骤如下：步骤1：在污染场地修复前对修复的目标区域建井采样采集一定体积的污染地下水。通过GCMS全扫描以及地下环境中背景溴离子浓度的测定确定场地中无溴代烃类的污染以及地下环境中无机溴离子的背景值；步骤2：通过注药井或注射设备在地下环境中加入溴代无机盐；步骤3：在氧化修复药剂注射完成后进行养护后GCMS全扫描确认场地中新生的溴代烃种类；步骤4：根据同族元素反应性质相似的原理，判定是否存在与现场上述新生的溴代烃结构相同的氯代烃类二次污染。本发明专利技术提供的检测方法可以克服污染地背景干扰、结果准确，价格低廉，适用于污染场地。染场地。

【技术实现步骤摘要】
一种化学氧化过程中氯代烃二次污染物的检测方法


[0001]本专利技术涉及环境修复领域，尤其涉及一种氯代烃污染土壤或地下水修复过程中次生污染的检测方法。

技术介绍

[0002]近年来随着化工行业的发展，大量的氯代烃类作为溶剂或反应中间体被运用至生产过程中。比较典型的溶剂包括氯苯、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯乙烷等。这些溶剂废水具有毒性高、难降解、稳定性强的特点。在污染场地修复过程中往往被列为典型污染物。
[0003]原位化学氧化是一种无选择性的修复方式。通过原位注入的方式将化学药剂注入至地下，与地下环境中的氯代烃类污染进行反应，将对人体有害的氯代有机物转化为无机物。在修复过程中引入了大量化学药剂，难免在修复过程中发生一定的副反应，导致部分副产物的生成。这类副产物可能对人体存在一定危害。
[0004]在《HJ25.4
‑
2019：建设用地土壤修复技术导则》中明确指出在项目过程中应关注考虑项目实施过程中的二次污染防治。二次污染的鉴别方法包括直接测定法以及同位素追踪法。由于在氯代烃污染的地下水或土壤中存在大量的氯代污染物背景值，通过直接法测定地下水中的氯代污染物。往往无法判断该氯代物是否为修复产生的二次污染，存在一定局限性；同位素追踪法，通过的放射性核素(或稳定性核素)及它们的化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质的区别辨识副反应以及二次污染物。但是需要的同位素药剂价格高、经济性差。因此对修复过程中副反应产生的氯代烃类进行检测辨别存在一定困难。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中对修复过程中副反应产生的氯代烃类不易进行检测辨别的问题，本专利技术提供一种化学氧化过程中氯代烃二次污染物的检测方法，具体步骤如下：
[0006]步骤1：在污染场地修复前对修复的目标区域建井采样采集一定体积的污染地下水。通过GCMS全扫描以及地下环境中背景溴离子浓度的测定确定场地中无溴代烃类的污染以及地下环境中无机溴离子的背景值。
[0007]步骤2：通过注药井或注射设备在地下环境中加入溴代无机盐。
[0008]步骤3：在氧化修复药剂注射完成后进行养护后GCMS全扫描确认场地中新生的溴代烃种类。
[0009]步骤4：根据同族元素反应性质相似的原理，判定是否存在与现场上述新生的溴代烃结构相同的氯代烃类二次污染。
[0010]具体的，所述方法步骤2中溴代无机盐优选溴化钠或溴化钾。
[0011]优选地，所述方法步骤2中加入的溴代无机盐为5g/L的溴化钠溶液。
[0012]优选地，所述方法步骤3中氧化修复药剂注射完成后进行养护的时间为3
‑
7天。
[0013]优选地，所述方法步骤2中加入5g/L的溴化钠溶液的量为污染场地体积的 5/
10000
‑
8/10000。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]1、采用本专利技术提供的化学氧化过程中氯代烃二次污染物的检测方法，可以克服污染地背景干扰。
[0016]2、本专利技术提供的化学氧化过程中氯代烃二次污染物的检测方法，结果准确，价格低廉，可适用于污染场地。
附图说明
[0017]图1是本专利技术一具体实施例中根据同族元素反应性质相似的原理进行判定的反应式；
[0018]图2是本专利技术一具体实施例中的GCMS扫描图谱；
[0019]图3是本专利技术一具体实施例中注入一定的修复药剂后产生的溴代物结构以及相应的氯代烃二次污染物。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0021]实施例1
[0022]在某2000m2的氯苯污染场地中建立检测井，取样分析后发现现场地下水中溴离子浓度背景值为0mg/L。通过GCMS全扫描发现现场主要污染物为氯苯以及二氯甲烷。通过注射井原位注射的方式加入1m3的浓度为5g/L的溴化钠溶液。随后通过化学氧化的方式对场地进行修复。在保养3到7天后取场地地下水进行检测。
[0023]通过GCMS全扫描对修复后的地下水中进行测定，发现主要污染物氯苯以及二氯甲烷的含量明显降低并产生了一溴二氯甲烷(如图3左侧所示)这种物质。由于化学氧化修复过程中大量有机氯离子转变为无机氯离子，且同族元素化学反应性质的相似。上述GCMS鉴定结果可以帮助我们在众多副反应中判断出主要的二次污染物为三氯甲烷(如图3右侧所示)。
[0024]通过GCMS结果得出二次污染物为三氯甲烷的推导过程如图1所示：在化学氧化进行场地修复的过程中，由于三氯甲烷在自由基的作用下生产三氯甲烷自由基。在第二部反应中由于自由基的活性不稳定，在溴化钠的作用下生成一溴二氯甲烷自由基，在羟基自由基或其他自由基的作用下发生歧化反应生成一溴二氯甲烷。根据此反应过程，可以得出结论：由于三氯甲烷不在初始的污染物种类中，因此在产生一溴二氯甲烷时本底中存在一定浓度的三氯甲烷副产物。
[0025]实施例2
[0026]在某1000m2的氯苯污染场地，场地中溴离子浓度为0。通过注射井的方式加入的0.8m3的浓度为5g/L的溴化钠溶液。随后通过化学氧化的方式对场地进行修复。在保养3到7天后，通过GCMS全扫描在场地地下水中检测出痕量的一溴二氯甲烷。可以得出结论：三氯甲烷是场地修复过程中副反应产生的二次污染。
[0027]GCMS扫描图谱如图2所示，其中下方谱线为修复前的场地污染物，上方谱线为修复
后的场地污染物。图中发现在反应后的产物中存在一溴二氯甲烷(如图3左侧所示)，根据如实施例1相同的判断思路，判定三氯甲烷(如图3右侧所示)为场地副产物。
[0028]以上对本专利技术各实施方式的描述是为了更好地理解本专利技术，其仅仅是示例性的，而非旨在对本专利技术进行限制。应注意，在以上描述中，针对一种实施方式示出的特征可以以相同或类似的方式在其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。本领域技术人员可以理解，在不脱离本专利技术构思的情况下，针对以上所描述的实施方式进行的各种变化和修改，均属于专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学氧化过程中氯代烃二次污染物的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在污染场地修复前对修复的目标区域建井采样采集一定体积的污染地下水。通过GCMS全扫描以及地下环境中背景溴离子浓度的测定确定场地中无溴代烃类的污染以及地下环境中无机溴离子的背景值；步骤2：通过注药井或注射设备在地下环境中加入溴代无机盐；步骤3：在氧化修复药剂注射完成后进行养护后GCMS全扫描确认场地中新生的溴代烃种类；步骤4：根据同族元素反应性质相似的原理，判定是否存在与现场上述新生的溴代烃结构相同的氯代烃类二次污染。2.如权利要求1所述的化学氧化过程中氯代烃二次污染物的检测方法，其特征在于：所述方法步骤2中的溴代无机盐为溴化钠或溴化钾。3.如权利要求1或2所述的化学氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐华晨，李超，褚兴飞，廖广东，王殿二，
申请(专利权)人：上田环境修复有限公司，
类型：发明
国别省市：