类球红细菌菌肥对多环芳烃污染土壤致癌风险的影响

为了探讨类球红细菌菌肥在去除土壤中的多环芳烃(PAHs)、减少PAHs在小麦籽粒中的累积从而降低人群对PAHs的暴露风险的效应,采用根施与喷施菌肥2种处理方式,结合常规田间管理种植小麦,以土壤中PAHs含量-植物体内积累-人体经皮肤接触与摄食吸收途径暴露于PAHs为线索,分析、评估致癌风险值的变化。结果表明:与初始土壤相比,喷施与根施菌肥的麦田土壤中总PAHs(∑PAHs)的浓度分别降低了21.1%和27.1%;土壤∑PAHs的苯并[a]芘等效浓度(∑PAHsBaPeq)分别降低了69.5%和66.2%。与对照区相比,小麦籽粒中∑PAHs浓度分别降低了45.3%和49.8%;一生致癌风险总值分别降低了6.5%、6.7%;预期寿命损失总量分别降低了65.5%、67.5%。可知,施用菌肥能加速土壤中PAHs的去除,并能减少PAHs在小麦籽粒中的积累量,从而降低人群对PAHs的暴露风险,提高PAHs污染土壤农用的安全性。

生物堆修复城市多环芳烃污染土壤的调控研究

土壤多环芳烃（PAHs）污染已成为一种严重的全球性城市环境问题。以通风时间、绿肥、无机营养剂和疏松剂含量为调控因素,利用现场规模的正交试验进行了生物堆修复城市多环芳烃污染土壤的调控研究。结果表明,所有生物堆处理对土壤PAHs的去除均有一定促进作用,75 d时平均降解率为30.63%~80.41%,且深层土壤降解率比表层土壤高8.55%;运行期间各调控因素对不同深度土壤PAHs降解的影响程度和作用规律各不相同,其中通风时间始终是主导因素,且通风时间越长,降解效果越好;生物堆的最佳运行条件总体上为通风时间3 h、绿肥3.5%、营养剂0.2%、疏松剂18%（表层土壤）或14%（深层土壤）。因此,利用生物堆修复城市PAHs污染土壤是有效的,且增加通风时间是提高其修复效率的优先调控方式。

水泥和活性炭对多环芳烃污染土壤固化稳定化效果的影响

固化稳定化技术由于处理费用低、操作简单易行,是污染场地修复常用的技术。评估了水泥和活性炭固化稳定化多环芳烃(PAHs)污染土壤的浸出行为和无侧限抗压强度(UCS)。PAHs污染土壤采用非酸性降水、酸性降水和卫生填埋场共处置3种方法分别浸出时,浸出液中PAHs的浓度分别为2.53、2.74和3.88μg/L;当水泥添加量为土壤质量的20%时,3种方法浸出液中PAHs的浓度分别为8.99、10.12和10.99μg/L;水泥固化稳定化会增加污染土壤中PAHs的浸出浓度,不同情景下PAHs的浸出浓度表现为卫生填埋场共处置>酸性降水>非酸性降水。当水泥添加量为土壤质量的20%,活性炭添加量为土壤质量的1%时,PAHs的浸出浓度为0.99μg/L,活性炭的加入可有效降低浸出液中PAHs的浓度。当水泥添加量分别为土壤质量的10%、20%和30%时,固化稳定化产物28 d的UCS分别为1.82、5.95和12.06 MPa,UCS随着水泥添加量的增多而增大;水泥添加量为土壤质量的20%,活性炭添加量不大于土壤质量的2%时,其UCS与不加活性炭时相当。

上海某污染场地重金属锑和多环芳烃污染土壤修复效果及评价

上海市虹口区某场地规划作为住宅用地,经前期场地调查发现,场地内部分调查点位的土壤中多环芳烃和重金属锑的含量超标。场地污染风险控制的总体思路是通过对多环芳烃污染土壤进行修复而削减污染源,对重金属污染土壤进行稳定化从而阻断其暴露途径。从原位修复和异位修复的角度考虑,由于污染物大部分集中于地表以下1. 3 m以内的浅层土壤中,因此更适合采用开挖后原地异位修复的模式,多环芳烃污染土壤经修复后并通过验收进行原位回填;重金属锑污染修复土壤用于市政道路两边绿化用土。

焦化厂多环芳烃污染土壤的强化微生物修复研究

从北京焦化厂采集了多个多环芳烃(PAHs)污染土壤样品,目的是从中分离出PAHs降解菌并确定其适宜的生存条件,进行富集培养后,应用于焦化厂污染土壤的强化微生物修复.分别以美国EPA优先控制的16种PAHs中的一种为唯一碳源,采用平板划线法对降解菌进行分离并通过基因分析方法确定其种属,共获得7种PAHs降解菌,这些菌混合在一起,在适当的浓度条件下,可对16种2～6环的PAHs进行降解.在液体培养基中16种PAHs总浓度(ΣPAH16)为17μg/mL时,单一菌即可生长良好且具有降解活性,但当ΣPAH16为166μg/mL时,不论是单一菌还是混合菌(7种PAHs降解菌),其生长和活性均受到抑制.针对北京焦化厂污染土壤,设计了5组处理,即对照(C)、添加营养物(N)、添加营养物和降解菌(N+B)、添加营养物和表面活性剂(N+S)、以及添加营养物、降解菌和表面活性剂(N+B+S).经过5周的实验,与C组相比,N+B组16种PAHs的去除率平均提高了32%,N+B+S组16种PAHs的去除率平均提高了46%(其中10种4～6环PAHs的去除率平均提高了52%).添加PAHs降解菌和表面活性剂可明显增强土壤中PAHs的降解.本研究为北京焦化厂及其它焦化厂PAHs污染土壤的强化微生物修复提供了依据.

生物柴油基微乳液的制备及其对钢铁厂多环芳烃污染土壤的修复性能

针对场地土壤中高浓度多环芳烃较难去除的问题,利用微乳液具有界面张力低、增溶能力强和体系稳定的特点,制备了污染土壤淋洗修复剂。采用表面活性剂、助表面活性剂、生物柴油为主要组分制备微乳液,优化微乳液最佳组分配比及制备条件,并比较表面活性剂、复配表面活性剂、生物柴油和微乳液等不同类型淋洗剂对钢铁厂污染土壤中多环芳烃的去除效果。结果表明,最佳微乳液组分及pH条件为:7.7%Tween-80、7.7%TX-100、15.4%正丁醇、20.5%生物柴油、pH=7。在不同类型的淋洗剂中,微乳液淋洗剂对多环芳烃的去除率最高(89.7%),显著高于其他类型淋洗剂的效果。多环芳烃的去除率与淋洗剂和土壤的液固比、洗脱振荡时间等有关,确定的微乳液最佳修复条件为:液固比为4∶1、洗脱振荡时间为8 h。按混合表面活性剂与生物柴油比为6∶4制备的微乳液洗脱效果最佳。本研究结果可为高效去除污染土壤中多环芳烃打下基础。

多环芳烃(PAHs)污染土壤中接种平滑白蛋巢菌对蒿柳光合作用的影响

【目的】虽然已有研究表明植物-白腐真菌联合修复是一种更高效的多环芳烃(PAHs)污染土壤修复策略,但由于该策略的作用机理尚不清楚,其在土壤修复实践中的应用前景仍存有疑问。光合作用不仅是植物生长发育的基础,也影响根系分泌物的释放水平,进而影响根际微生物的生长和土壤中PAHs的降解。基于此,我们研究了PAHs污染土壤中接种白腐真菌对植物光合作用的影响。【方法】在温室中设置了PAHs污染土壤的盆栽修复实验,以蒿柳做为植物修复材料,选取光合色素含量、气体交换参数的光响应曲线和叶绿素荧光参数做为蒿柳的光合生理指标,探究了PAHs污染土壤中接种白腐真菌对蒿柳光合作用的影响。【结果】PAHs污染土壤中接种白腐真菌对蒿柳光合色素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性(Fv/F0)等指标均有积极的促进作用,但降低了叶片的气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、非光化学淬灭(NPQ)和光化学淬灭(qP)参数。不同的接种方法能改变Gs、Tr的光响应曲线的变化趋势。此外蒿柳-白腐真菌联合修复显著提高了土壤菲(PHE)、芘(PYR)的去除率。【结论】PAHs污染土壤中,白腐真菌能提高蒿柳的光合能力和蒸腾效率,促进土壤PHE和PYR的去除,这对揭示植物-白腐真菌联合修复的作用机理有重要意义。

多环芳烃对土壤中小麦发育的生态毒性效应

以高等植物小麦的种子发芽和根伸长的抑制率进行土壤苯并[a]芘生物毒性研究.将小麦种子播种于土壤中,置于培养箱中25℃黑暗培养47 h,观测在不同土壤类型和苯并[a]芘不同浓度下的种子发芽和根伸长.结果表明,多环芳烃苯并[a]芘污染土壤对小麦的种子发芽和根伸长有抑制作用(与对照比较),因土壤类型的不同,污染物浓度的不同,抑制作用不同.苯并[a]芘污染土壤中,小麦的根伸长抑制浓度大小顺序为:红壤>水稻土>潮土,IC50(50%的根伸长抑制浓度)分别为:1 670、1 515、1 451 mg/kg.小麦根伸长抑制率与土壤污染物浓度间的相关性高于种子发芽抑制率与其的相关性.

化学氧化修复PAHs污染土壤的性质及毒性变化

采用室内模拟实验研究了过氧化氢、类Fenton试剂、活化过硫酸钠对人工模拟菲、芘污染土壤的去除效果,以及处理后土壤中有机质(SOM)含量、过氧化氢酶(CAT)活性及土壤的植物毒性变化。结果表明化学氧化修复能降低多环芳烃(PAHs)污染土壤的植物毒性,减低土壤中的污染物浓度。经活化过硫酸钠处理,黑麦草种子的发芽率由41%提高到93%以上,对菲和芘的降解率均可达97%以上;经类Fenton试剂处理,黑麦草种子的发芽率由41%提高到88%以上,对菲和芘的降解率均可达87%以上;经过氧化氢处理,黑麦草种子的发芽率由41%提高到80%以上,对菲和芘的降解率均可达72%以上。分析原因可能是3种氧化剂处理后土壤中PAHs的浓度显著下降,降低了其毒性。

零价铁活化过硫酸钠体系降解污染土壤中的多环芳烃

采用Fe0活化Na_2S_2O_8体系降解污染土壤中的PAHs,其代表化学物为NAP、PHE、FLA和BAP。分别研究了Na_2S_2O_8的添加量、Na_2S_2O_8与Fe0的物质的量比、水土比和温度对降解效果的影响,同时探讨了PAHs的降解动力学;并利用电子顺磁共振法(EPR)验证了Fe0活化Na_2S_2O_8的自由基产生情况。结果表明,当1 mol·L-1的Na_2S_2O_8添加量为10 mL、Na_2S_2O_8与Fe0物质量之比为200∶1、水土比为2∶1、温度为60℃时反应36 h后,NAP、PHE、FLA、BAP的降解率分别为98.15%、78.41%、93.47%和97.64%。PAHs的降解符合一级反应动力学,且BAP的反应速率常数最大为0.030 5 h-1。EPR谱图表明,Fe0活化Na_2S_2O_8降解PAHs污染的土壤是SO4-·和·OH共存的反应体系。该研究可为Fe0活化Na_2S_2O_8体系降解PAHs污染土壤的机理提供一定的依据。