原油污染土壤的生物法修复效果研究

对原油污染土壤进行生物法修复试验,结果表明,当土壤中含油量分别为5%,10%,20%和45%时,生物降解20d后石油去除率分别达到44.8%,49.9%,47.2%和49.6%;55d后去除率分别达到80.9%,83.6%,87.8%和87.1%;150d后,石油去除率分别达到91.7%,92.6%,91.3%和90.6%.从GC和GC-MS分析结果看,土壤经修复处理后,各种油成分都出现了明显的降解,其中C28以上的分子链基本消失;从脱氢酶分析结果看,微生物活性起初有所上升,后来随着含油量的降低而下降.

原油污染土壤中蒿属植物与丛枝菌根真菌共生性研究

通过盆栽试验研究原油污染条件下艾蒿(Artemisia argyi)、黄花蒿(Artemisia annua)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)和白叶蒿(Artemisia leucophylla)4种蒿属植物根系丛枝菌根(AM)真菌侵染率及形态特点。每种植物各设0、5、10、20、40g/kg 5种原油污染质量浓度,分离鉴定植物根围AM真菌,测定孢子密度、菌丝侵染率、丛枝侵染率以及植物株高和干质量。结果表明,原油污染条件下蒿属植物根围共分离鉴定出2属10种AM真菌,7种属于球囊霉属(Glomus),3种属于无梗囊霉属(Acaulospora),其中地球囊霉(Glomus geospora)为优势种,4种植物中艾蒿根围AM真菌多样性最丰富。形态观察结果表明,4种蒿属植物的根系都具有疆南星型菌根结构。AM真菌孢子密度、菌丝侵染率和丛枝侵染率都与原油浓度呈显著正相关;植物株高和干质量随原油浓度增加而下降。

生物炭对原油污染土壤中苏丹草光合生理特征的影响

采用盆栽试验方法,以苏丹草为修复植物,设置土壤原油污染水平(0g/kg,C0;10g/kg,C1)和生物炭添加水平(0g/kg,B0;20g/kg,B1;40g/kg,B2),研究了苏丹草拔节期光合生理特征对土壤原油污染胁迫的响应,以及生物炭添加对胁迫效应的影响。结果表明,土壤原油污染对苏丹草光合作用存在胁迫效应,显著降低了苏丹草的生物量、净光合速率(Pn)、光能利用率(Eu)和瞬时水分利用率(WUE)。生物炭添加对苏丹草光合生理特征存在显著影响,且与添加量有关;B1水平下苏丹草Pn、气孔导度(Gs)、Eu和WUE均显著低于B0水平,B2水平下苏丹草的Pn、Gs、蒸腾速率(Tr)和Eu均显著高于B0水平。生物炭添加缓解了土壤原油污染对苏丹草净光合速率的胁迫。在原油污染情况下,B2水平的苏丹草净光合速率比B0水平高72.30%,基本恢复到原油污染前土壤水平。生物炭添加量40g/kg(B2水平)可缓解原油污染土壤对苏丹草光合生理特征的抑制作用。

陕北原油污染土壤不同层次重金属含量及分布特性分析

以延长油田西区采油厂原油污染土壤为研究对象,选取有代表性的6个丛式井场,采集深度为0～10、10～20、20～30cm 3个土层的土壤样品,同时设非污染对照点.重点分析了原油污染土壤中Hg、As、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr共7种重金属的含量及其在不同土层的分布状况,重金属含量与相应土壤理化性质的关系.结果表明,油区土壤石油污染为点污染,采样点1、3、4、6土样的石油烃质量浓度在1 111.67～2 799.00 mg/kg,达重度污染.虽然各土样中7种重金属均未超过《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）的二级标准限值,然而单因子富集指数表明,Hg、Cd、Pb、Zn、Cu均有不同程度的富集.原油污染显著改变土壤性质,土壤石油烃含量与总有机碳、速效氮极显著相关,与土壤电导率、Zn含量、Cu含量显著相关.本研究完善了陕北原油污染土壤中重金属含量及分布状况资料,为污染环境的生物修复提供了基础信息.

短期原油污染致使冻土活动层细菌群落显著改变--以加格达奇冻土活动层为例

生物降解与土著微生物群落结构、功能及其变化密切相关.目前,对于东北冻土土壤中的适冷降解菌了解不足.新建成的中俄输油管道穿越中国东北的多年冻土区,为相关研究提供了契机.实验利用454高通量测序分析了加格达奇冻土活动层土壤在受控原油污染前后的微生物群落结构.结果显示:污染后的Proteobacteria和Firmicutes相对丰度显著升高,优势类群包括Alicyclobacillus、Sphingomonas、Nevskia以及Bacillus.群落以芳烃降解菌或者耐受油污环境的细菌为主.这种变化与原油(尤其是芳烃)组分的生态毒害作用有关.较高浓度的原油污染下,群落中可耐受油污环境的细菌丰度相对更高.

原油污染土壤对萝卜种子发芽和幼苗生长的定量分析

在实验室人工控制条件下,研究了不同浓度原油污染土壤对萝卜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:随着原油处理浓度的增高,种子发芽率和幼苗生长受到的抑制增强。在浓度30000mg/kg的土壤原油处理组,萝卜种子的相对发芽率大于50%,萝卜种子对原油的敏感程度较强。不同浓度的原油污染对萝卜种子发芽率和幼苗各项生长指标的相对抑制率都符合根系长度>幼苗总鲜重>幼苗高度>种子发芽率的规律。

低浓度双氧水提高原油污染土壤氧化效果的实验研究

在两种不同Fe^2+浓度和6种双氧水投加浓度的Fenton条件下,对5种原油污染土壤进行了氧化实验.结果表明,投加225 mmol/L低浓度双氧水可促进土壤中短链烃C11-C20的氧化去除,Total Petroleum Hydrocarbon(TPH)的氧化率高达38%.这是由于在低浓度双氧水(150~225 mmol/L)条件下H2O2分解时间长且产氧率低,从而能产生高强度的 OH,此时,短链烃C11-C20的解析与氧化达到平衡,因而能被大量氧化去除.而高双氧水投加浓度(300~900 mmol/L)条件下,H2O2分解时间短且产氧率高,仅能产生低强度 OH.这使得长链烃来不及氧化,水相残余的浓度较高.

土壤原油污染对黄瓜、萝卜种子发芽率和幼苗生长的影响

[目的]正确评估土壤原油污染对蔬菜的影响。[方法]设置0、100、500、1 000、5 000、15 000、30 000 mg/kg7个土壤原油浓度,研究土壤原油污染对萝卜、黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响。[结果]土壤原油浓度越大,蔬菜种子的相对发芽率越小。原油浓度与种子相对发芽率之间有较好的线性关系。30 000 mg/kg处理的黄瓜、萝卜种子的相对发芽率分别为80.36%、52.31%,萝卜对原油的敏感程度高于黄瓜。黄瓜、萝卜的种子发芽率、幼苗根系长度及总鲜重的相对抑制率都随着土壤原油浓度的增加而增大。两种蔬菜的各生长指标对原油污染的敏感程度由高到低依次为根系长度>幼苗总鲜重>幼苗高度>种子发芽率。[结论]随着土壤原油浓度的增大,蔬菜种子萌发和幼苗生长受到的抑制增强。

原油污染土壤对蔬菜幼苗生长的影响

[目的]探讨土壤原油污染对农作物及土壤的影响。[方法]每盆装土样1kg，按土壤中原油浓度为0、100、500、1000、5000、15000、30000mg／kg处理土壤，测量2种蔬菜的发芽率、幼苗高度、根系长度、幼苗总鲜重。[结果]萝卜幼苗对原油的敏感度明显高于黄瓜。当处理剂量为1000～30000mg／kg时，2种蔬菜幼苗总鲜重与对照间都呈极显著差异。处理剂量对2种蔬菜幼苗总鲜重均具有显著线性负相关；处理剂量为500～30000mg／kg时，2种蔬菜根系长度与对照间呈现极显著差异。原油处理剂量与黄瓜和萝卜根系长度间具有较好的线性关系，线性系数分别为-0．8441和-0．7945。[结论]土壤原油污染对2种蔬菜幼苗的相对抑制率表现为根系长度大于幼苗总鲜重。

海洋水体原油污染存在形态及处置技术研究

详细描述了原油在海洋中存在的形态及对溢油事故的处置技术和方法,并结合原油的特性、气象水文条件等叙述了如何选择溢油处置方法。

菜籽生物柴油修复原油污染海滩的实验研究

通过实验研究了菜籽生物柴油促进原油污染海滩的生物修复效果,并探讨了不同形态氮源下生物柴油对生物修复的促进作用。结果表明,生物柴油投加量为海水的2.5%(v/v)时效果最好,24 d内原油去除率可达到72%;混合性氮源较单一形式的氮源能更好地促进微生物的生长和对原油的代谢,24 d内原油的去除率可达到80%。

低温盐碱地区原油污染土壤生物修复剂

为了检验生物修复剂对大庆地区盐碱土壤的适应性,模拟原油污染盐碱土,定期添加菌剂和营养盐进行生物修复,对不同修复时间段的土壤含油量进行检测。检测结果表明,初始含油量为9.81%的原油污染盐碱土壤,经过21个月的生物修复,含油量降至0.29%。该生物修复剂还可修复被落地油和溢油所污染的土壤以及经含油污泥处理站处理后的固体废弃物,应用前景广阔。

复合白腐真菌菌剂修复原油污染土壤

模拟大庆原油污染土壤,研究不同接种量和土壤湿度条件下,复合菌剂(采用产酶量高的东北土著白腐真菌:青顶拟多孔菌Polyporellus picipes+糙皮侧耳菌Pleurotus ostreatus+偏肿拟栓菌Pseudotrametes gibbosa)对原油的降解效果及土壤的pH变化规律。结果表明,复合菌剂的接种量越高,对石油的降解率也越高。复合菌剂在投加前40 d对石油的降解效果明显,尤其前20 d降解效果极其显著。保持一定的土壤湿度,有利于复合菌剂对石油的降解.在第20 d,在定期添加蒸馏水的条件下降解率达到33.43%,原油的残余量减少了16.571g/kg,比同期不添加蒸馏水的多去除8.762g/kg。

初探水体原油污染的预防与处置

叙述了水体环境原油污染的严峻形势,着重介绍了水体原油污染的预防与处置方法。

高效原油污染降解菌的筛选、鉴定及菌群的构建

为获得高效原油降解菌株,从山东某油田的含油污泥中和实验室自有菌剂以及原油污染的土壤中分离筛选得到9株微生物,分别编号SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8和SF9。研究表明,9株菌对原油均有一定的降解能力。通过16S rRNA鉴定表明:SF1为中间苍白杆菌属(Ochrobactrum intermedium),SF2、SF8属于肠杆菌属(Enterobacter sp.),SF3、SF7为不动杆菌属(Acinetobacter sp.),SF4、SF5、SF6、SF9属于假单胞菌菌属(Pseudomonas sp.)。其中,菌株SF1降解能力最强,降解率达48.73%,菌株SF2、SF7、SF9的降解能力较强,降解率分别为41.90%、45.35%、32.25%,其他菌株的降解率也高于20%。通过正交实验得出,由菌株SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7和SF9且添加量为2∶1∶1∶1∶1∶1∶2∶2组成的菌群对原油的降解效果优于单个菌株,该菌群为最佳高效菌群,降解率达57.88%。

改性生物质炭对原油污染土壤中苏丹草萌发的影响

为探究原油胁迫下改性生物质炭对苏丹草种子萌发和幼苗生长的影响,在土壤含油率4%的原油污染土壤中分别添加硝酸和芬顿试剂改性的棉花秸秆生物质炭,采用土培发芽试验研究两种改性生物质炭不同添加量(炭土质量比为2%和4%)对苏丹草发芽率、胚芽长、胚根长、生物量和土壤总石油烃降解率的影响。结果表明:施用生物质炭和改性生物质炭均能显著提高土壤有机质含量(P<0.05),未改性生物质炭添加会提升土壤pH值,硝酸和芬顿试剂改性生物质炭添加会降低土壤pH值。相比于未加生物质炭处理,添加生物质炭可以显著提高苏丹草发芽率、胚芽长和植株生物量,改性生物质炭对种子生长的促进效果更好,4%硝酸改性生物质炭处理的胚芽长和生物量比对照组分别增加了67.83%和80.26%。生物质炭和改性生物质炭添加均能显著提高土壤中总石油烃降解率,与未加生物质炭处理相比,添加4%生物质炭和4%芬顿改性生物质炭处理的总石油烃降解率分别增加了23.86、20.89个百分点。研究表明,在原油胁迫下,添加改性生物质炭有助于减缓原油污染对苏丹草种子萌发的负面效应,生物质炭的改性方法和添加量会影响苏丹草与生物质炭共同作用下土壤中石油烃的短期降解效果。

高效石油烃降解菌的筛选及其对原油污染土壤的修复

从陕北原油污染土壤中筛选出7株高效石油烃降解菌,其中黄杆菌属CC-2、不动细菌属SC-5、假单胞菌属SC-6表现出较强的石油烃降解能力。通过单因素试验和正交试验考察总石油烃(TPH)降解效果的影响因素,得出各因素对TPH降解率影响程度的大小次序为:溶液p H>降解温度>降解菌接种量>摇床转速,且在降解菌接种量为7%(φ)、溶液p H为7、降解温度为30℃、摇床转速为150 r/min的最适处理条件下,菌株SC-6的TPH降解率可达61.23%。原油污染土壤生物修复实验结果表明:高效石油烃降解菌的投加有利于土壤TPH降解率和酶活性的提高;"菌株SC-6+营养剂"组修复处理42 d后的TPH降解率可达57.59%。

密度泛函法模拟筛选清洗原油污染土壤用胆碱类低共熔溶剂中的氢键供体

采用密度泛函法,以邻苯二甲酸丁酯(DBP)代表原油中的极性组分,通过计算不同氢键供体(HBD)(如苯酚、羟基苯乙酸、苯丙酸、乙二醇、丙三醇等)与DBP形成二聚体的结合能、HBD与DBP相互作用力的类型和作用位置,综合判断了5种氯化胆碱类低共熔溶剂(DES)对DBP的溶解性能,并考察了DES清洗原油污染土壤的能力。实验结果表明,苯丙酸-氯化胆碱对DBP的溶解性能最佳,溶解性实验验证了这一结果。对比上述五种氯化胆碱类DES对原油污染土壤的萃取清洗效果,苯丙酸-氯化胆碱的清洗效果最好。

水中1,3-二硝基苯在原油污染土壤中的吸附

研究水中1,3-二硝基苯在新疆原油开采区土壤中的吸附作用,探讨了其在土壤中的吸附机理及原油污染对吸附的影响.结果表明,水中1,3-二硝基苯在原土及原油污染土壤中的吸附等温线均符合Freundlich等温式.当原油含量较低时,水中1,3-二硝基苯在油污土壤中的吸附系数值略小于未污染土壤;1,3-二硝基苯在高原油含量污染土壤中的吸附系数远大于未污染土壤,原油污染减弱了1,3-二硝基苯在土壤中的迁移能力,且吸附系数增大值与原油含量呈良好的线性正相关,土壤中原油单独相对有机物的分配作用居主导地位.

大连新港海域原油污染处置的反思与启示

2008年,中国长三角地区港口原油及成品油吞吐量就已经达2亿吨,随着四大战略石油储备基地的建成和投入使用,长三角地区的石油运输量和储备容量必将呈现不断上升的趋势,我国近海海域面临的石油泄漏风险也在不断提高。2010年,重大海洋溢油事件连续发生,4月22日开始的美国墨西哥湾原油泄漏事件尚未结束,7月16日大连新港海域就发生了规模和影响都较大的原油污染事件,再一次给我们敲响了警钟。