TW-80对污染土壤中菲和芘的生物降解影响

以 Ｔ Ｗ８０ 为供试物，进行了表面活性剂对污染土壤中菲和芘生物降解影响研究． 实验周期１５０ ｄ ．并分别在３０ ｄ 、６０ ｄ 和１５０ ｄ 间隔采样监测菲、芘降解率．结果表明，３０ ｄ 后，加入 Ｔ Ｗ８０ 的不同处理土壤中，菲的降解率分别达８１ ％ ～９８ ．９ ％ ，比 Ｃ Ｋ 高２２ ．０２ ％ 以上、芘的降解率分别达７１ ．９０ ％ ～８０ ．６６ ％ ，比 Ｃ Ｋ 高９ ．４６ ％ 以上．６０ ｄ 后，加入 Ｔ Ｗ８０ 的处理中，菲的降解率达８８ ．９４ ％ ～９６ ．５１ ％ 、比 Ｃ Ｋ 高１１ ．１４ ％ 以上； 芘降解率达９２ ．３９ ％～９４ ．０２ ％ ，比 Ｃ Ｋ 高２ ．２７ ％ 以上．１５０ ｄ 后，所有处理中，菲和芘的降解率均分别达到９８ ％ 和９６ ％ 以上， 与 Ｃ Ｋ 无明显差别．研究还发现， Ｔ Ｗ８０ 土壤中含有优势真菌常见青霉、蠕形青霉、淡紫青霉和顶孢头孢霉．它们可能是促进土壤中菲。

采用固定化技术处理土壤中菲、芘污染物

采用动胶杆菌 (Zoogloeasp .)固定化技术包埋来降解土壤中菲、芘污染物 ,在不同接种量、不同系列浓度下 ,对降解效果进行了测定 .结果表明 :5 %的接种量最为合理 ,在 1 68h时 ,固定化细菌对菲、芘的降解率达 84 89%和 76 94% ;而在相同条件下土著菌降解仅达到 2 7 85 %和 1 9 65 % ,因此动胶杆菌 (Zoogloeasp .)具有更好的降解能力 .另外 ,还用电镜观察研究了动胶杆菌在载体中的分布形态 ,表明了固定化细菌降解土壤中菲。

苜蓿对多环芳烃菲污染土壤的修复作用研究

采用盆栽试验方法,研究了苜蓿（Medicago sativa L.）对多环芳烃菲污染土壤的修复作用.结果表明,多环芳烃菲对苜蓿的生长具有抑制作用,土壤中菲初始浓度越高抑制作用越明显.445.22 mg/kg条件下苜蓿茎叶和根的生物量最小,仅为无污染对照土壤的57.31%和31.20%.经过60 d的修复试验,苜蓿能够明显促进土壤中菲的降解.根际和非根际土壤中菲的去除率分别为85.68%-91.40%和75.25%-86.61%.同处理中根际土壤中菲残留浓度低于非根际土壤,而脱氢酶活性高于非根际土壤.无论是在非根际还是根际土壤中随着菲初始浓度增大,菲降解率和脱氢酶活性降低.脱氢酶活性与降解率的关系表明,脱氢酶活性与菲降解率显著正相关.所以植物根系的存在能够有效促进土壤中多环芳烃菲的降解.

一种动胶杆菌的固定化及其降解土壤中菲、芘的研究

对一株经筛选后能高效降解菲、芘污染土壤的动胶杆菌进行固定化，实验结果表明，采用聚乙烯醇（ＰＶＡ）１００ｐ／（ｇ·Ｌ），海藻酸钠５ｐ／（ｇ·Ｌ），活性炭５０ｐ／（ｇ·Ｌ）制得的固定化载体，机械强度好，对菲、芘的降解率１０ ｄ分别可达８７．４８％和７５．３４％，明显高于游离菌对菲芘的降解率６６．２％和 ５４．４９％

天津地区表层土壤中菲系列化合物的分布特征和污染源分析

通过野外采样法,分析了天津地区表层土壤中菲系列化合物中能反映污染物来源的地球化学参数(菲/蒽、甲基菲指数及甲基菲/菲)的空间分布特征,初步讨论了不同环境功能区多环芳烃污染物的来源。结果表明,天津市区、近郊区和汉沽、塘沽的污染物主要是汽车尾气、工业和生活燃煤等不完全燃烧产物的近源沉降;蓟县北部、宝坻西南部、武清西北部的污染物主要为北京地区的大气输入,此外由于当地工业和民用燃料以燃煤和木材燃烧为主,所以当地的煤烟型污染也有一定的贡献;三大排污河污灌区及其附近土壤中的主要污染物为工业油类;大港区的主要污染物是随风迁移来的煤燃烧的产物,而大港油田在开发储运过程中的原油泄露造成的污染贡献并不显著。静海县土壤中的主要污染物为远距离迁移而来的化石燃料的燃烧产物。

表面活性剂对土壤中多环芳烃菲洗脱作用的比较研究

采用静态平衡法,比较研究了在水-土体系中,阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）、非离子表面活性剂聚氧乙烯失水山梨脂肪酸脂醇醚（TW80）和阴-非混合表面活性剂（SDS-TW80）对天然黄土中菲的洗脱作用,考察了振荡时间、水土比、无机盐和土壤种类等因素对洗脱作用的影响。最佳振荡时间为60 min。表面活性剂质量浓度小于4 000 mg/L时,按洗脱效率从大到小排列为：TW80、W（SDS）∶W（TW80）=1∶3、W（SDS）∶W（TW80）=1∶1、W（SDS）∶W（TW80）=3∶1、SDS;表面活性剂质量浓度为4 000-10 000mg/L时,菲的去除率不随表面活性剂质量浓度的增大而改变。水土比为20∶1（L/g）时,洗脱效率最好。加入不同的无机盐对洗脱效率影响不同,尤以Ca^2＋、Mg^2＋较为突出。土壤类型对菲的洗脱效率也有影响。研究结果可为表面活性剂淋洗修复技术提供参考。

有机物料及表面活性剂对植物修复菲污染土壤的影响

采用盆栽试验方法，研究了外源有机物料及表面活性剂加入菲污染土壤后黑麦草对土壤中菲的修复作用。结果表明，有机物料（绿肥和猪粪堆肥）施入土壤后，黑麦草地上部和地下部的生物量比对照增加了13．54—24．18％，而表面活性剂（T80、SDS、CTAB）的加入却降低了黑麦草的生物量；结果还显示，有机物料和表面活性剂加入都可以提高植株体内菲的含量，但植株吸收积累菲的量占土壤菲总损失量的比例不足0．1％。本研究表明，植物从土壤中吸收菲不是植物修复菲污染土壤的主要机制。

添加剂强化热脱附修复菲污染土壤

针对多环芳烃污染土壤热脱附能耗较高的问题,采用K_(2)CO_(3)、CaCO_(3)和Fe2O_(3)等添加剂强化热脱附过程,以降低能耗。通过室内模拟实验研究了热脱附温度、停留时间、添加剂种类与投加量等对菲(Phe)去除效果的影响,分析了热脱附去除过程、能耗以及热脱附后土壤理化性质的变化。结果表明:在100、200℃下停留30 min,投加5.0%(质量分数)的K_(2)CO_(3)、CaCO_(3)和Fe2O_(3)均能显著提高Phe的去除率(p<0.05),效果最好的是K_(2)CO_(3)。添加剂投加后土壤导热系数的提高可能是促进热脱附的重要原因。200℃停留30 min时,Phe去除率随K_(2)CO_(3)投加量增加呈现先增加后下降趋势,最优投加量为5.0%,此时去除率为85.90%,较无添加剂组提高了11.82百分点。200℃时,投加5.0%的K_(2)CO_(3)可将脱附速率常数提高85.71%,单位能耗降低56.78%。K_(2)CO_(3)强化热脱附后土壤黏粒占比增加,土壤粒径变小。在Phe污染土壤热脱附过程中投加适量的K_(2)CO_(3)有望在保证污染物去除率的同时大幅降低修复能耗。

草木灰协同热脱附修复多环芳烃污染土壤

本文采用玉米草木灰协同热脱附修复菲和芘污染土壤,考察了不同温度和时间下的协同热脱附效果,探究了最优技术参数,并分析了热脱附前后土壤的小麦萌发特性。结果表明:草木灰协同热脱附修复的效果与温度和污染物性质相关,温度为100、200、300℃时,添加草木灰均能促进土壤中Phe的去除,但仅在300℃时能促进土壤中芘的去除。200℃时,去除土壤中菲的最优草木灰投加量为5%,该条件下土壤中菲的去除过程可加速48%,去除率可提高11.53%。与单一热处理相比,添加5%草木灰处理后土壤的小麦发芽、根生长和芽伸长无明显变化或略有提高。

老化土壤中共存Cu(Ⅱ)对菲赋存形态的影响

为研究场地土壤重金属-多环芳烃复合污染对土壤多环芳烃(PAHs)环境行为的影响,本研究选择我国4种代表性土壤,探究了共存较高含量铜[Cu(Ⅱ),1 000 mg·kg^(-1)]对土壤菲老化行为(0~360 d)的影响。结果显示:Cu(Ⅱ)共存时,灭菌土壤中稳定吸附态菲的含量提高了0.02~4.48 mg·kg^(-1),结合残留态菲的含量降低了0.16~5.01 mg·kg^(-1)。菲-Cu(Ⅱ)交互作用可以增加土壤对菲的吸附,从而促进生物有效态菲向稳定吸附态菲的转化,并抑制稳定吸附态菲进一步向结合残留态菲的转化。由于共存Cu(Ⅱ)对微生物的毒害作用,不灭菌土壤中生物有效态菲的半衰期延长了5.4~135.0 d。在灭菌土壤中,Cu(Ⅱ)的存在使生物有效态菲的老化速率提高了0.000 2~0.003 6 d^(-1),菲及菲-Cu(Ⅱ)共存时生物有效态菲的老化速率与土壤溶解性有机质含量呈显著正相关(P<0.01)。研究发现,菲-Cu(Ⅱ)交互作用会影响菲老化过程中赋存形态之间的转化和老化速率,影响程度与土壤有机质的含量及组成有关。

外源有机质对土壤中菲热脱附的影响及机制

热脱附是治理多环芳烃污染场地土壤的有效途径.污染场地土壤中可能存在多种复杂的外源性有机质,其在热脱附过程中的变化及对污染物去除效率的影响尚不清楚.本文以菲(Phe)为多环芳烃的代表,猪粪、秸秆、聚丙烯(PP)分别作为动物性、植物性和人工合成外源有机质的代表添加至污染土壤中,利用管式炉模拟了200~400℃下的热脱附过程.结果显示,在相同条件下,含PP的土壤中Phe热脱附效率最高,含猪粪的土壤热脱附效率最低,但其去除率随温度变化的敏感度最高.固-气吸附平衡实验证明,3种土壤中Phe的热脱附去除率高低与3种外源有机质对Phe的吸附能力强弱相符.元素分析、傅里叶红外、三维荧光及扫描电镜表征证明,不同外源有机质在高温下发生的差异性变化也影响了土壤中Phe的热脱附规律.200~400℃热处理下PP发生了物理形态改变,造成土壤比表面积显著减小、平均孔径显著增大,有利于Phe从固相到气相的传质.两种天然有机质则在高温下发生了脂肪性减小、芳香性增大的化学改变,其中猪粪的化学结构随温度升高变化最显著,因此含猪粪土壤中Phe的去除率随温度变化的敏感性最高.本研究首次证明了场地土壤中潜在的外源有机质对热脱附修复效率的重要影响,为场地土壤热脱附修复工艺的精准优化提供了理论参考.

六种野草对土壤中菲的降解研究

研究了六种野草对菲污染土壤的修复作用和降解途径。通过60 d的温室盆栽试验,观察到:对菲浓度为100 mg kg-1的污染土壤,六种野草表现出了不同的去除能力:狐尾草>狗尾草>蟋蟀草>稗草>高羊茅>碱蓬。其中种植狐尾草、狗尾草、蟋蟀草的菲污染土壤菲去除率分别达到了:81.53%,78.02%和76.01%,碱蓬仅为42.86%。利用GC-MS联用仪初步研究了菲的降解途径,结果表明:菲主要按照邻苯二甲酸途径进行降解,降解产物主要有:长链正代烷烃、邻苯二甲酸酯类、长链正代醛和长链有机酸。中间产物最终进入TCA循环,降解为二氧化碳和水。