某污染场地周边地下水环境质量评价

在分析了某污染场地周边地区水文地质条件的基础上,对区内17个监测点进行了地下水取样测试,并选取17项环境质量评价因子,以《地下水质量标准》(GB/T14848-93)为评价标准,采用单因子评价法、综合指数评价法与模糊综合评价法对某污染场地下水水质予以评价。结果表明,研究区地下水中的N-NH3、SO24-、总硬度、pH、Cr、Mn和As等多项指标超标,地下水水质受到了较严重的污染,其南、北两区域的油库、垃圾场以及城市污水排放是可能的地下水污染源。

黏土矿物-微生物相互作用机理以及在环境领域中的应用

黏土矿物与微生物在自然环境中广泛共存。二者之间的相互作用影响着环境中的能量流动与元素循环。黏土矿物能够给微生物提供物理或化学保护,提高微生物对外界胁迫和干扰的抵抗能力。黏土矿物同时还能给微生物提供营养元素,促进其新陈代谢过程。黏土矿物中的结构铁是微生物铁氧化还原循环的重要电子供/受体。在氧化还原的环境中,多种铁还原/铁氧化细菌可以通过还原氧化黏土矿物中的结构Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ),进而获得能量进行生长。在氧化还原过程中,微生物也可以通过溶解、转化、沉淀等作用改变黏土矿物的晶格结构及物相,或是产生新的次生矿物。黏土矿物-微生物相互作用在碳、氮、硅、磷等重要生命元素的地球化学循环中扮演着重要角色。黏土矿物可以通过吸附有机碳,降低有机碳的生物可利用性,减缓其矿化速率。在氧化还原波动的环境中,黏土矿物还可以通过活化分子氧,产生强氧化性自由基氧化降解有机质,提高其生物可利用性。黏土矿物还会吸附生物胞外酶,影响胞外酶降解有机质的效率。微生物通过耦合黏土矿物中铁氧化与硝酸盐还原,铁还原与氨氧化等过程影响氮循环。黏土矿物对磷的吸附以及风化过程中硅的释放影响着微生物的代谢活性。黏土矿物-微生物相互作用在重金属固化稳定、有机污染物降解、杀死病原菌等方面也有广泛的应用。

煤矿酸性矿井水主动式生物修复中铁的行为与归宿

酸性条件下Fe(Ⅱ)的生物氧化过程可以被有效应用于煤矿酸性矿井水修复中,但是Fe行为与归宿的不确定性增加了应用难度。本研究通过对某煤矿酸性矿井水场地发生的生物地球化学过程进行监测,富集培养场地沉积物嗜酸微生物群落,进行室内恒化生物反应器连续流实验,探究微生物作用下Fe及其他金属离子的行为与归宿。研究表明,Fe的形态转化是场地和反应器中最主要的生物地球化学过程。当pH<2.7时,反应更倾向于产生溶解性Fe(Ⅲ);当2.7<pH<4.2时,反应更倾向于产生非溶解性Fe(Ⅲ)。在酸性条件下,主动式生物反应器中其他金属离子并无明显形态转化。反应器中的沉积物主要由施氏矿物和针铁矿组成,并随着酸碱添加量的增加,向黄钠铁矾过渡。这些研究有助于将此类微生物过程应用于实际污染水体修复中,并为修复系统中的污泥回收和再利用提供科学依据。

化学氧化技术异位处理地下水非水相有机污染物中试研究

选取某农药厂旧厂区为试验场地,考察化学氧化技术异位处理地下水非水相有机污染物的运行效果。基于小试研究,确定高锰酸钾、高铁酸钾、芬顿试剂以及次氯酸钠4种氧化剂在中试试验中的适宜投加量。中试结果表明,当进水流量为1.0 m^3/h时,不同氧化剂对于常规水质指标及特征有机污染物的去除效果存在差异性。总体而言,四种氧化剂对于中长链石油烃类污染物(C10-C36)的去除率可达20%~70%,但对氯代烷烃类污染物的去除效果低于20%;高铁酸钾和次氯酸钠分别对于苯酚类和多环芳烃类污染物的去除效果较好(70%~100%);芬顿试剂对各类污染物均有显著氧化效果,其中对于短链石油烃(C6-C9,去除率20%~40%)、苯系物(去除率40%~90%)的去除效果高于其他三种氧化剂。研究不同氧化剂对于多组分有机污染地下水的处理效果,为将化学氧化技术应用于此类污染场地提供了理论和技术支持。

混凝—气浮工艺处理有机物污染地下水现场中试试验

对某农药厂原厂区的有机污染地下水的水质特征进行了分析,采用小试确定了药剂投加量,并采用中试装置考察了混凝—气浮工艺的去除效果。小试结果表明,聚合氯化铝(PAC)的最佳投加量为300 mg/L,聚丙烯酰胺(PAM)的最佳投加量为3 mg/L。中试运行结果表明,当进水流量为0.25~1.00 m^3/h时,对浊度的去除率为82.66%~90.13%,对悬浮固体的去除率为80.12%~90.11%;碳原子数在10~28范围内的石油烃的平均去除率为38.96%~51.46%;1,2-二氯乙烷、2-甲基萘、苯、萘、甲苯、邻苯二甲酸二甲酯的平均去除率分别为17.76%,67.49%,48.70%,54.56%,37.24%,62.53%。

华北某油田石油降解菌的筛选及降解特性

以石油为唯一碳源,从华北某油田污染土壤中筛选出石油降解菌12株。其中5株菌有较强降解能力,分别编号为z-3、z-6、z-7、z-8和z-b,在30℃,160 r/min摇床培养10 d后,菌株对石油降解率分别为63.8%、34.2%、44.8%、50.5%和42.3%。通过生理生化和分子生物学鉴定,确定这5株菌分别属于假单胞菌属(Pseudomonas)、根瘤菌属(Rhizobium)、假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)。通过对这5株菌生物量、脱氢酶及邻苯二酚2,3-双加氧酶活性的监测,发现生物量及酶活性与石油降解能力具有直接关系。最后,对5株菌的生长条件进行优化,其中z-3、z-6、z-7和z-b菌株对石油降解率较优化前提高10%左右。