利用树木无损取样分析垃圾填埋场渗沥液中的挥发性有机物对地下水的污染

Volatile organic compounds (VOCs) in landfill leachate is one of the major pollutants of the groundwater. Using efficient and accurate analysis of the testing methods to monitor groundwater VOCs is very important. However, the traditional method of groundwater sampling is excavation monitoring wells. It was proved as a time-consuming, laborious method to determine the VOCs in the scope of pollution. It's possible to evaluate the groundwater pollution of landfill leachate by using typical VOCs in the trees (such as chloroform, tetrachlorethylene (PCE), trichlorethylene (TCE) and the gasoline additive methyl tert-butyl ether (MTBE), etc.) because VOCs can be pumped into plants by transpiration. In this project, the relevance and impact factor of the distribution of VOCs in groundwater and trees will be studied to monitor tree's non-destructive sampling, solid phase micro extraction (SPME) method to extract organic pollutants, qualitative and quantitative analysis by GC-MS. Only from a small wood, people can understand pollution levels and composition of VOCs in the soil and groundwater without drilling to destruct soil environment, and do not need to waste a lot of investigation time and costs to determine groundwater pollution.

垃圾填埋场渗沥液中的挥发性有机物（VOCs）是周边地下水的主要污染物之一，采用高效、准确的分析测试手段监测地下水中VOCs十分重要。但是，传统的开挖监测井采集地下水的取样方法费时、费力，无法全面判定VOCs的污染范围。树木可以通过蒸腾作用将地下水VOCs抽提到植株内，在实际工作中就可能利用树木中典型的VOCs（如氯仿、四氯乙烯（PCE）、三氯乙烯（TCE）和汽油添加剂甲基叔丁基醚（MTBE）等）来评价垃圾填埋场渗沥液对地下水的污染状况。在本项目中，通过对地下水和树木中VOCs分布的相关性和影响因子的研究，将对树木的破坏控制在最小的范围内，结合固相微萃取（SPME）的方法提取VOCs，最后采用气质联用仪对污染物进行快速地定性和定量分析。从而在一小段木头中就能了解土壤和地下水中VOCs污染程度和成分，既不需要钻井翻土破坏土壤环境，也不需要浪费大量的调查时间和花费便可迅速判断地下水的污染情况。

挥发性有机化合物（VOCs）污染是土壤和地下水污染中常见的一种，而由于我国众多的人口和向整个世界提供的货物量日益增加导致这种污染更加严重。因为复杂性以及调查地下污染的成本高，人们把更多的焦点放在具有替代性和创新性的野外采样方法的发展上。本研究基于对填埋场及周边地下水环境污染容量和环境污染风险等级的判别，提出了一种适合垃圾填埋场环境评价的快速、准确、高效的地下水VOCs样品采集和监测的方法。主要利用植物（树木等）维管束组织对地下水中VOCs的传导作用，建立针对垃圾填埋场地下水污染物VOCs的树干无损取样方法，并结合固相微萃取（SPME）的实验手段快速提取VOCs，利用气质联用对污染物进行定性和定量分析，进而通过对地下水和树木中VOCs分布的相关性和影响因子的研究，评价垃圾填埋场渗沥液对周边地下水环境污染的状况。研究表明，SPME-GC-MS的实验手段对评价地下水中典型挥发性有机物的污染特征有一定的指导意义，是一种适合垃圾填埋场环境评价的快速、准确、高效的地下水VOCs样品采集和监测的方法。根据树木对地下水中VOCs的富集作用，可以在垃圾填埋场周边广泛种植香樟、广玉兰、黑松等适宜植株，建立树木无损取样网络，并结合GC-MS与SPME实验手段快速提取、检测树木样本中的VOCs含量，通过定性、定量分析，计算垃圾填埋场周边地下水VOCs浓度，评价垃圾填埋场产生的渗沥液对地下水环境的污染情况。