【文献情报】|Appl. Geochem.|油气生产引起的地下水汞( Hg )升高！

R语言与水文生态环境 · 公众号 · · 2024-12-26 00:02

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（一）基本信息

期刊： Applied Geochemistry
中科院分区： 3区地球科学
影响因子（IF）：3.1

（二）作者信息

第一作者：Dogo Lawrence Aleku
通讯作者：Dogo Lawrence Aleku
第一作者单位：Institute of Geosciences, University of Bremen, 28359, Bremen, Germany
原位连接：https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2024.106259

（三）文章亮点

（1）炼油作为地下水汞源；
（2）Hg以HgCl2和Hg ( HS ) 2的形式存在；
（3）HC不结合Hg 。

（四）摘要

在1965年至2017年间，哈科特港炼油公司( PHRC )在尼日尔三角洲东部炼制原油，该地区的地下水碳氢化合物污染已知。然而，作为石油炼制的潜在副产物，汞( Hg )的浓度、来源、形态和迁移性尚不清楚。为了解决这个问题，沿污水排放口( WDO )和PHRC周围采集了地下水样品。在WDO附近，地下水中Hg的浓度在0.2 ~ 6μg / L之间，而在距离WDO 300 m以上和远离炼油厂的参比点，地下水中Hg的浓度小于0.01 μ g / L。高达63 %的Hg以大于0.45 μ m的颗粒结合态( Hgpart )存在，表明含水层中汞在悬浮胶体相中的迁移占主导地位。操作定义的汞形态表明，总汞( THg )的33 %以无机的、反应性的Hg2 +形式存在。相比之下，尽管DOC和BTEX浓度较高，分别高达47 mg / L和2888 μ g / L，但仅有4 %以溶解有机物结合态Hg2 +存在。值得注意的是，DOC主要是石油烃，来自于现场正在进行的油气活动。这表明碳氢化合物型DOC不结合Hg。

从污水排放点( WDP )采集的沉积物样品中，Hg含量高达529 μ g / kg，碳( C )含量达到40 %。沉积物批量淋滤实验表明，在有氧条件下，石英占优势的沉积物中高达23.5 %的Hg可以迁移到地下水中。尽管有石油烃的存在，但沉积物中的天然有机质( NOM )显著控制了Hg的滞留。因此，由于原油炼制而排放的油气生产废水将Hg释放到含水层中，NOM最终控制着Hg的归趋和迁移。

（五）图文赏析

Fig. 1. Site map with well locations and spatial distribution of THg concentrations in the Okochiri groundwater (basemap: Google Earth map). For color inter pretation in this map, the reader is referred to the Web version of this article. (For interpretation of the references to color in this figure legend, the reader is referred to the Web version of this article.)

Fig. 2. Batch leaching experiment sample preparation.

Fig. 3. Hydrochemical facies for groundwater in the Okochiri.

Fig. 4. Profiles of THg and % C in sediment cores collected from the WDP in Okochiri.

Fig. 5. Comparison between THg concentrations in the contaminated sediment and non-contaminated sediment (reference) collected within the same geolog ical unit in Okochiri.

Fig. 6. (a) THg vs Hg diss concentrations, (b) THg vs. SO 4 2 − , and (c) Hg diss vs. SO 4 2 − for the wastewater-influenced groundwater in the Okochiri.

Fig. 7. Hg species as a function of pH and Eh, using calculated activities for the measured analytes and Miniteq thermodynamic data at 28 ◦ C. The diagram was generated using the Geochemist ’ s Workbench (version 17.0.3). The stability diagram was constructed using chemical data from this study.

Fig. 8. Concentration of mobilized Hg in the study sediments. Sediment cores S3 B, S3 C, S3 D, S5 B, and S5 A were collected at – 40 cm, 60 cm, – 80 cm, – 40 cm, and – 20 cm depth, respectively

Fig. 9. Schematic representation (not to scale) of Hg source, concentrations, speciation and behavior in the groundwater and sediment of the eastern Niger Delta, Nigeria. Notes: NOM: Natural organic matter, HC: Hydrocarbon.

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