氧化钙活化过硫酸盐修复重金属-有机物复合污染土壤

采用氧化钙活化过硫酸盐氧化法修复重金属-有机物复合污染土壤,考察了过硫酸钠投加量、过硫酸钠与氧化钙投加比、水土比等对修复效果的影响,探讨了机理。结果表明,在过硫酸钠投加量2.5 mmol/g,氧化钙与过硫酸钠投加比2∶5,水土比3∶1的条件下,汞、砷的钝化率分别为81%和83%,存在形态由弱酸提取态转化为更为稳定的残渣态,氯仿、苯、总石油烃和1,2,3-三氯丙烷的去除率分别为99%,98%,82%,80%。氧化钙一方面,催化过硫酸盐,产生硫酸根自由基和羟基自由基氧化重金属、降解有机污染物。另一方面,通过物理固封和吸附、络合、沉淀作用钝化汞、砷。研究为重金属-有机物复合污染土壤修复技术的实际应用奠定基础。

化工塑料厂遗留场地重金属与多环芳烃污染特征及评价

以辽宁省某化工塑料厂遗留场地为研究对象,分析了场地中0~14.0 m深度土壤重金属与PAHs的污染特征。采用单因子指数法与内梅罗综合污染指数法评估重金属污染水平,采用质量基准法评估PAHs的生态风险。结果表明:Pb主要分布于0~2.0 m层土壤,As在各深度土层均有广泛分布,5种高分子量PAHs(BaP、BaA、BbF、InP、DahA)均向深层土壤迁移;单因子指数及内梅罗综合污染指数显示,Pb与As在各层土壤均存在重度污染情况,污染分布特征与生产车间空间位置高度关联;质量基准法评价表明,场地东北部和西南部为无生态风险或低生态风险区,高冲车间、聚合车间及周边区域为中到高生态风险区。

煤矿矿区土壤重金属及多环芳烃污染治理修复技术综述

土壤重金属和有机物污染是当前许多煤矿矿区及周边地区面临的严重问题,威胁居民健康,要采取有效措施予以解决。在对煤矿矿区周边土壤重金属和多环芳烃(PAHs)来源及危害分析的基础上,发现重金属元素在自然条件下难以降解,导致其在生物体中累积,并且PAHs具有致癌性、致畸性和诱变性。通过比较物理化学修复、植物修复和生物修复等方法在治理重金属及PAHs污染土壤的优缺点,发现植物修复和生物修复对气候和环境的依赖程度高,物理修复成本和能耗较高,因此提出矿区周边土壤污染的修复技术需要进一步创新,实现多领域、多学科协作发展的观点。通过持续的技术创新和多种修复方法的联合应用,达到有效治理煤矿矿区及周边重金属和PAHs污染的目的,实现土壤的重新利用,进而实现环境保护与经济可持续发展的良性互动。

土壤、地下水中重金属和多环芳烃复合污染及修复研究进展

随着人们对环境污染调查研究的不断深入,对其认识也不断加深。目前,仅对某单一污染物的研究已经无法解决日趋复杂的环境污染问题,多种污染物的复合污染得到越来越多的关注。重金属和多环芳烃是环境中常见的污染物,其复合污染的情况在环境中广泛存在,而且二者之间复杂的相互作用,增加了复合污染的修复难度。土壤和地下水是重金属和多环芳烃的主要富集场所,同时也是生物生存的重要依托,一旦被污染将严重威胁人类及其他生物的生存。对重金属和多环芳烃复合污染的来源、分布、迁移、转化及其生态毒性进行了介绍,简要概括了重金属和多环芳烃复合污染之间的相互作用机理及其修复方法,并对重金属和多环芳烃复合污染的进一步研究提出展望。

重金属和多环芳烃复合污染对土壤酶活性的影响及定量表征

以土壤脲酶和脱氢酶为探针物质,室内培养条件下较为系统地研究了重金属(Cd、Zn、Pb)和多环芳烃(菲、荧蒽、苯并a芘)复合污染对土壤酶活性的影响及其定量表征.结果表明,复合投加上述污染物能使土壤酶活性受到不同程度的抑制,其中,脱氢酶最为敏感,其活性是表征重金属和多环芳烃复合污染的一项重要的参考指标.对复合污染模型的建立与分析表明,土壤环境中,重金属和多环芳烃复合污染的类型和强度与污染物的浓度和复合污染时间密切相关.影响土壤脲酶活性的主要因子依次为Cd>Zn与苯并a芘的交互作用>Zn>Pb>Zn和菲的交互作用.影响土壤脱氢酶活性的主要因子依次为Cd和Zn的交互作用>Cd>Zn>苯并a芘>Cd和菲的交互作用.其中,Zn和苯并a芘相互作用对脲酶活性以及Cd和Zn交互作用对脱氢酶活性的影响均表现为拮抗作用.Zn和菲,Cd和菲之间的交互作用,无论是对脲酶还是脱氢酶均表现为协同作用.

土壤环境中重金属和多环芳烃复合污染研究进展

复合污染研究已成为环境科学发展的重要方向之一,重金属和多环芳烃是土壤环境中的重要污染物,开展两者复合污染研究,对于农业环境生态安全具有重要意义。本文简要论述了重金属和多环芳烃在土壤环境中的各自行为及其产生途径、复合污染体系中污染物的联合作用,在此基础上综述了重金属和多环芳烃在污染物跨膜、代谢和脱毒过程中的互作研究进展,并对未来该领域需要进一步研究的科学问题进行了展望。

重金属-PAHs污染土壤植物微生物修复效果及机理

针对焦化厂等土壤中铬(Cr)、砷(As)重(类)金属和菲(Phe)、苯并[a]芘(BaP)等多环芳烃(PAHs)风险高、绿色低碳修复技术缺乏等突出问题,以黑麦草-玉米-食醚红球菌(Rhodococcus aetherivorans,BW2)开展植物微生物联合。结果表明,63 d后植物微生物联合修复组土壤中Cr、As、Phe和BaP浓度分别下降9.63%、5.28%、45.14%和26.87%,其中重金属的去除主要依赖于植物作用,而PAHs去除则在很大程度上取决于微生物与植物的共同作用;植物主要吸收可提取态重金属,63 d后不同修复组土壤中可交换态Cr平均下降2.19%,而As则由于降解作用使修复过程中可交换态增加;可交换态Cr和碳酸盐结合态Cr与土壤中放线菌门呈强正相关,2种形态As则与拟杆菌门、装甲菌门、FBP菌门和浮霉菌门呈正相关。污染物去除效率间存在明显的相互作用,同时受酶活性和不同功能微生物丰度的动态影响,反之土壤微生物群落结构和功能也在土壤污染物种类、浓度及理化性质等综合作用下发生改变。

电动法及其联用技术修复多环芳烃及重金属复合污染土壤的研究进展

随着土壤污染的日趋严重,且复合污染土壤大量的出现使得使土壤修复不仅成为了研究热点更加成为了难点。电动法是近年来快速发展的一种新型土壤修复技术,由于其处理的"绿色型"以及有效性而受到了广泛的关注。综述了电动法及其联用技术修复多环芳烃及重金属复合污染土壤,提出电动修复土壤的发展趋势和研究方向。

土壤多环芳烃、重金属及其复合污染的植物修复研究进展

复合污染研究已成为环境科学发展的重要方向之一,重金属和多环芳烃是土壤环境中的重要污染物,开展两者复合污染研究,对于农业环境生态安全具有重要意义。本文结合前人的研究结果,通过分析多环芳烃污染土壤的植物修复和重金属污染土壤的植物修复的研究现状,来探讨植物对重金属和多环芳烃复合污染的修复研究进展,并从生态地理学的角度提出相应的研究趋势,提出植物修复需因地制宜的特性。

淋洗修复重金属和多环芳烃复合污染土壤的研究进展

重金属和多环芳烃(PAHs)常共存于土壤中形成复合污染。作为典型无机污染物和有机污染物的代表,淋洗法可同时有效去除这两类污染物,具有良好的发展前景。本文结合国内外的研究成果,从重金属和 PAHs 在环境中的行为着手,重点论述了常用淋洗剂的种类、去除机理和优缺点,分析了影响复合污染物去除效果的主要因素,并对今后该技术的发展方向进行了展望。

某焦化场地重金属与多环芳烃复合污染特征与评价

调查与分析焦化遗留场地的土壤复合污染特征是土地安全再利用的基础.以某焦化场地为例,采集0—5 m深度范围内的土壤样品,测定其中的重金属与PAHs含量,并运用反距离插值法分析场地重金属与PAHs的污染特征,采用内梅罗综合污染指数法评估焦化场地重金属的污染程度,质量基准法评价PAHs的生态风险.结果表明:污染物分布的空间差异性明显,重金属与高环PAHs集中分布在0—1 m表层土壤,低环PAHs在杂填土与粉质粘土交界处呈现富集状态;重金属与PAHs的来源不同,但经迁移后在场地煤库、鼓冷车间及制冷站等区域共存形成复合污染;内梅罗综合污染指数评价表明,场地内气柜、煤库/煤棚、制冷站区域为中度—重度污染,质量基准法表明气柜、鼓冷车间、洗苯脱苯车间及煤库/煤棚处于中—高生态风险.本研究结果能够为焦化场地的后续土壤修复工程及生产工艺优化提供参考.

聚合物/黏土纳米复合材料对重金属-多环芳烃复合污染的治理研究

重金属和多环芳烃均不易降解,在某些环境介质中会产生一定的联合作用,形成复合污染。分析重金属和多环芳烃控制技术研究现状,指出现行方法的优缺点,以期探明治理重金属-多环芳烃复合污染的发展趋势。

皂角苷增强洗脱复合污染土壤中多环芳烃和重金属的作用及机理

通过增溶实验和土壤洗脱实验,研究了一种生物表面活性剂——皂角苷(saponin)对多环芳烃-重金属复合污染土壤的洗脱作用及机理。结果表明,皂角苷对菲、芘等多环芳烃有极强的增溶作用,当皂角苷浓度为0.04%时,菲、芘在液相中的表观溶解度分别增大了约22倍和128倍,因而皂角苷能显著增强多环芳烃污染土壤中菲、芘的洗脱,洗脱效率最大分别可达84.1%和81.4%,增大了约2倍和17倍。皂角苷可与重金属离子形成水溶性的络合物,从而增强洗脱重金属污染土壤中的Zn2+和Cd2+,在皂角苷浓度为0.4%时,Zn2+、Cd2+的洗脱效率分别可达93.0%和79.4%,增大了约75倍和8倍。皂角苷可同时洗脱多环芳烃-重金属复合污染土壤中的菲、芘和Zn2+、Cd2+,洗脱效率分别达87.6%、83.5%和92.3%、78.6%,重金属的存在略增大了皂角苷对菲、芘等多环芳烃的洗脱效率,但多环芳烃对Zn2+、Cd2+的洗脱效率没有明显影响。皂角苷可同时增强洗脱复合污染土壤中的多环芳烃和重金属,从而为多环芳烃-重金属复合污染土壤的修复奠定基础。

土壤微塑料与重金属复合污染机理及其植物生理效应研究进展

微塑料能够吸附土壤中的重金属并形成复合污染,改变单一污染物的环境行为,进而影响植物生长发育。本研究综合评述了土壤微塑料与重金属的复合污染机理、关键控制因素及其对植物的生理影响。土壤中的微塑料可作为载体吸附重金属,影响重金属的生物有效性,改变重金属在土壤-植物系统中迁移行为,且该过程与微塑料种类、形貌、粒径、老化程度以及重金属种类、浓度、生物有效性等因素密切相关。土壤微塑料与重金属能够吸附在植物表面或进入植物体内,影响植物生长,改变光合作用强度,诱导氧化应激和抗氧化活性酶变化,影响植物代谢和营养吸收等。同时,植物体内富集的微塑料与重金属可沿食物链进行迁移,威胁人类生命健康。本文最后对土壤微塑料与重金属复合污染的研究进行了展望,以期为后续研究提供参考。

重金属与多环芳烃复合污染土壤的分布特征及修复技术研究进展

土壤中污染物通常以复合污染的形式存在,各种污染物之间的相互作用增加了修复的难度,仅针对单一污染物进行治理通常难以达到土壤修复的要求。该文对重金属与多环芳烃复合污染的分布特征及两者之间的交互作用进行了总结,综述了几种复合污染土壤修复技术(淋洗法、植物修复、微生物修复和电动法)的作用机理及适用条件,并对该类型复合污染土壤修复技术的研究方向提出了展望。

土壤中重金属和多环芳烃复合污染修复方法研究

随着人们对环境的重视,各种污染物修复方法也相继问世。但是很多修复方法只是针对某一种污染物,对二者复合污染修复研究比较少,而在实际生活中土壤更多的是受多种污染物复合影响,因此研究重金属和PAHs复合污染物修复很有必要,也极具现实意义。研究以某电子垃圾污染土壤为对象,探究不同试剂对其中重金属和多环芳烃的去除效果,结果表明Fe^(2+)-柠檬酸和过硫酸钠复合试剂对重金属的去除率达35%,对多环芳烃的去除率达80%,对复合污染土壤具有明显的修复效果。

种植黑麦草对山西工矿区多环芳烃和重金属复合污染土壤微生物群落多样性的影响

本文以山西工矿区生黄土为供试土壤,以黑麦草(Lolium perenne L.)为供试植物材料,通过室内培养实验,采用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE),研究不同浓度PAHs和HgCl2单一及复合污染种植黑麦草对土壤微生物群落多样性的影响.结果表明:不同浓度PAHs与HgCl2处理下黑麦草土壤微生物基因条带差异明显.与对照组相比,低浓度污染处理下基因条带数稍有增加,而高浓度污染处理下部分基因条带消失.各污染水平下土壤微生物所共有的优势条带较多.在HgCl2单一污染条件下,土壤微生物多样性首先随着污染浓度的升高而增加,污染浓度大于3 mg·kg-1时,土壤微生物群落多样性指数随着浓度的升高逐渐降低,在最高浓度60 mg·kg-1时,较对照组降低5.0%;PAHs单一污染与HgCl2单一污染处理下土壤微生物群落多样性指数表现出相似的规律,污染浓度大于10 mg·kg-1时,土壤微生物群落多样性指数开始降低,在最高浓度50 mg·kg-1时,较对照组降低了2.8%.HgCl2与PAHs复合污染在中浓度A22(PAHs 5 mg·kg-1、HgCl215 mg·kg-1)时对土壤微生物群落多样性表现为协同作用,而在最高浓度A36(PAHs 50mg·kg-1、HgCl260mg·kg-1)则表现为抑制作用.

污灌区重金属和多环芳烃复合污染及其对农田土壤微生物数量的影响

污水灌溉作为一种污水再利用的方式已得到广泛的应用,但该方式产生的污染不仅危害植物生长,而且可对土壤微生物生长和代谢产生明显不良影响。为了解污水灌溉对农田产生的复合污染及其对微生物数量的影响,以太原市小店污灌区农田土壤为研究对象,采用R语言程序系统研究了土壤中重金属和多环芳烃的污染水平及分布特征,并对不同复合污染程度下农田土壤中微生物数量的分布进行了分析。研究表明,小店污灌区污染因子对土壤质量的影响大于肥力因子,土壤污染程度的评价处于首要地位。用综合污染指数对农田土壤重金属污染进行评价,结果显示,污灌区中部分土壤重金属污染等级为轻度污染或警戒等级;以土壤环境质量(GB15618—2008)国家二级标准值作为评价标准,对多环芳烃污染进行对比分析,结果表明,约有34%的点位超准。不同复合污染程度下,污染土壤中细菌、真菌的数量与对照相比均呈显著下降趋势,且随着重金属和PAHs含量的增加,细菌、真菌数量逐渐减少,而放线菌数量随污染程度的增加在4月和7月与对照相比呈下降趋势,在10月份高于对照;此外,微生物总数随时间延长呈现先上升后下降的变化趋势,7月份达最大值。因此,在一定程度上,微生物数量变化可反映污灌区土壤重金属和多环芳烃复合污染胁迫下的土壤质量变化。

重金属-有机复合污染土壤的电动强化修复研究

许多污染场地都呈现重金属和有机污染物叠加的趋势,给修复带来了困难和挑战。以红壤为供试土壤,以铜和芘为代表性污染物,研究了添加表面活性剂羟丙基-β-环糊精(HPCD)和氧化剂H2O2对电动修复该复合污染土壤的影响,其目的是实现重金属和有机污染物的同时去除。结果表明,在所有的处理中,芘和铜都有向阴极迁移的趋势;当提高土柱的pH时降低了芘的氧化和降解,同时也阻碍了土壤中铜的迁移和去除;阳极加10%HPCD,阴极控制酸性条件pH3.5有助于土壤中污染物的解吸和迁移,芘和铜的去除率分别可达到51.3%和80.5%;由于H2O2的不稳定性,添加6%H2O2并未明显提高芘和铜的去除率。

化学-生物联合技术对重金属-有机物复合污染土壤的修复研究

重金属-有机物复合污染是当今土壤污染中最普遍的一种,利用传统的化学修复法或现阶段比较盛行的各种生物修复法,如超积累植物富集修复、微生物降解修复等都难以对重金属-有机物复合污染土壤进行彻底治理修复。主要就利用化学-生物联合技术修复重金属-有机物复合污染土壤的反应机理以及修复中存在的问题进行研究探讨,并对该技术今后的发展方向进行展望。