表面活性剂强化修复NAPLs污染土壤机理研究进展

表面活性剂强化修复(SEAR)是一项通过表面活性剂来有效修复多孔介质中的NAPLs污染的技术。表面活性剂对NAPLs污染土壤的修复机理主要包括增流作用、增溶作用和乳化作用,通过增加NAPLs在水相中的溶解性及可移动性,从而提高修复NAPLs污染土壤的效率。增流作用主要体现在通过表面活性剂增强截留在孔隙中的NAPLs的流动性,修复游离相NAPLs;增溶作用主要以胶束增溶为主,通过形成包含污染物的纳米级团聚体来增强多孔介质中NAPLs到水相的传质,减小残余相NAPLs在土壤中的含量;乳化作用由油相和水相之间的密度差引起,通过将NAPLs分散为微滴,增加其向液相的传质,从而达到强化修复的效果。在总结表面活性剂对NAPLs污染土壤的各类修复作用机理及其影响因素的基础上,对该技术的未来发展进行了展望。

土壤多环芳烃污染生物表面活性剂强化修复的研究进展

主要针对生物表面活性剂强化降解多环芳烃(PAHs)污染土壤的生物修复技术进行综述。介绍了PAHs的污染现状及毒性效应,对生物表面活性剂的来源与分类进行了总结,重点从生物表面活性剂强化微生物修复技术、植物修复技术、微生物-植物联合修复技术三个方面介绍了近年来PAHs生物修复技术的最新研究进展,讨论了生物和非生物因素对强化生物降解PAHs的影响,分析了生物表面活性剂强化PAHs降解机理以及目前存在的技术缺陷和瓶颈,并指出今后的研究方向。

螯合型表面活性剂强化黑麦草修复Cd污染水体

采用水培试验,研究了新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠(LED3A)强化黑麦草修复Cd污染水体的效果,探讨了Cd或/和LED3A存在下黑麦草的生理响应以及LED3A对黑麦草除Cd性能的影响.结果表明:Cd显著抑制黑麦草生物量和光合色素含量,添加LED3A后抑制作用略有增强,CL100处理叶绿素和类胡萝卜素含量较CL0分别降低了15.50%和8.18%.LED3A对黑麦草的生长无显著影响,对黑麦草细胞的相对电导率(REC)有一定的提高,可使细胞膜渗透性增加以利于黑麦草对Cd的吸收.Cd胁迫下适量添加LED3A,能提高黑麦草植株超氧化歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,起到清除活性氧(ROS)、缓解Cd毒害和抑制丙二醛(MDA)积累的作用.最佳LED3A添加量下(50mg/L),黑麦草植株的总Cd累积量和转移系数较Cd单独处理时分别提高了74.39%和67.96%,Cd的去除率达到55.98%.研究表明添加LED3A可有效提高植物对Cd的修复效率.

不同生物表面活性剂强化油菜修复镉污染土壤

以油菜为修复植物,生物表面活性剂(β-环糊精、皂角苷、槐糖脂、聚天冬氨酸)作为强化剂对Cd污染土壤进行修复,考察了强化剂种类、浓度及施加时间对植物修复效果的影响。结果表明:皂角苷、槐糖脂、聚天冬氨酸通过促进土壤中重金属Cd向有效态转化,促进植物吸收利用,β-环糊精与重金属Cd的作用机理有待进一步探讨。从植物吸收Cd含量角度分析,在第3周施加0.6 g/kg聚天冬氨酸,植物根吸收Cd含量达到最大为551.53 mg/kg,在此时期土壤中Cd有效态含量及植物根、叶生物量均达到最大值分别为(17.75 mg/kg、0.031 g、0.62 g),可见聚天冬氨酸对Cd污染土壤具有很好的修复潜能。

生物表面活性剂强化降解土壤中PAHs研究进展

从生物降解有机污染物多环芳烃(PAHs)的限制因素入手,介绍了生物表面活性剂(BS)强化生物降解效果的研究进展。总结了近年来代表性成果,解释BS对生物降解过程强化作用机理,包括增溶作用、增加细胞吸附PAHs、促进微生物摄取PAHs等;讨论了BS的生物毒性、生物降解性和吸附性对降解过程的抑制效果。分析出强化效果受多污染物相互作用、环境因子、BS体系、土壤构成等因素影响。但值得关注的是这些科学研究大多只在实验室规模上进行,应用到场地修复之前仍需要许多改进。场地修复时使用合理复配体系可提高去除效率,非常具有应用前景。

生物表面活性剂强化疏水性有机污染物生物降解研究进展

介绍了生物表面活性剂的类型、理化性质、生物表面活性剂提高疏水性有机污染物生物可利用性的机理及其在污染场地生物修复中应用方面的研究进展。生物表面活性剂不仅具有乳化、增溶、降低表/界面张力等功能,而且低毒、对环境友好、易于生物降解,因而在环境污染的生物治理方面具有极大的应用潜力。

表面活性剂强化技术修复石油类污染土壤

介绍了表面活性剂强化修复技术(SER)的原理,并开展SER修复饱和带石油类污染土壤室内研究。经过20d的SER修复,模拟受石油类污染的饱和带土壤,已接近修复终点,土壤中总石油烃(TPH)平均浓度,由初始的13.25g/kg降至4.30g/kg,去除率达到67.54%。表面活性剂强化修复技术对砂土层中石油污染物去除有显著效果。

多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是广泛存在于环境中的一类有毒有机污染物。在PAHs污染土壤修复领域中,运用一些生物化学的方式来强化生物联合修复技术可以有效缩短生物修复的时间,大大提高修复效率,最具发展前景和应用价值。本文主要以植物-微生物、植物-微生物-土壤动物两种生物联合修复方式为对象,结合各自的特点、机理和实例,推断了其修复机制的内在原因,总结了影响土壤中PAHs降解效率的主要因素(包括:PAHs的浓度水平、根系分泌物的种类、外源添加降解菌和土壤动物的数量和种类、菌属或土壤动物之间的种间竞争和部分环境因素等);同时通过综述近年来国内外强化生物联合修复PAHs污染土壤的技术原理、应用成果和存在的一些问题,指出了不同情况下制约PAHs强化降解进程的潜在限制因子(包括:表面活性剂和固定化微生物的添加量、不同表面活性剂的适度混合、载体材料的性质、固定化方式的选取、土壤养分和水分含量等);并强调在进行强化修复的过程中,要注重现场应用和安全性评价,为多环芳烃污染土壤的生物联合强化修复研究提供了理论依据和技术参考。

强化微生物修复石油污染海洋的研究进展

海洋石油污染使石油烃(Petroleum hydrocarbons,PHCs)成为海洋重要有机污染物.快速有效清除石油污染物是当前急需解决的海洋环境问题之一.利用石油烃降解菌(Petroleum hydrocarbon-degrading bacteria,PHDB)进行的原位微生物修复是一种对环境友好且较经济的清除石油污染场所和管理海洋表面溢油的有效技术.本文综述了石油烃降解菌的特性和对环境的适应性.重点分析探讨了引入外源微生物,投加生物表面活性剂、添加营养物质和增加溶解氧含量、采用微生物固定化技术等方法强化原位微生物修复石油污染海洋的机制和研究进展.展望了海洋石油污染微生物修复领域的研究前景.

表面活性剂泡沫强化修复污染土壤研究进展

全球土壤资源污染严重,表面活性剂泡沫强化修复技术因泡沫流动受重力影响小、避免淋洗液难控制使区域扩大引发二次污染、修复效果好等备受关注。本文综述了表面活性剂泡沫强化修复技术在治理污染土壤中的研究进展,详细阐述了表面活性剂泡沫强化修复污染物的效果、机理、影响因素及应用前景,并就表面活性剂泡沫强化修复技术今后的研究方向进行了展望。

石油污染沉积物的原位生物强化修复实验研究

为了研究不同强化方法(曝气搅拌、添加营养物质、添加生物表面活性剂)对石油污染沉积物原位生物修复的处理效果,通过实验室模拟的方法,对不同条件下经不同处理后的石油污染沉积物中石油烃含量及微生物数量进行了连续测定。对研究效果进行分析,提出添加生物表面活性剂是一种高效、经济的原位生物强化修复方法。

SEPR技术对土壤中芘的强化去除机制研究

为探讨表面活性剂强化植物修复(SEPR)技术对土壤中芘的强化去除机制,选用延安市常见的紫花苜蓿为材料,以Tween 80为表面活性剂代表,通过室内栽培试验,系统分析研究SEPR技术对土壤中芘的强化去除效果和强化去除途径。结果表明:1)紫花苜蓿在一定芘初始质量比的土壤中能够正常生长,对污染土壤有一定的治理作用,而表面活性剂Tween 80能够促进植物的生长;2)表面活性剂Tween 80能够提高土壤中芘的去除率,其强化去除率为8.96%~14.02%;3)SEPR技术能够减少植物体内芘的富集量,对植物具有减毒效应;4)表面活性剂Tween 80可通过增强土壤中不同去除要素的去除效果以达到对芘的强化去除,其中最为明显为植物-微生物交互作用,且在中等污染程度去除效果最好。因此,SEPR技术对土壤中芘的强化去除可行、安全。

植物修复铬污染土壤的化学增强方法研究

文章探索了TX-100和茶皂素的增效Cr的生物富集过程。结果表明这两种表面活性剂对于植物吸附Cr具有一定的增效作用。当TX-100浓度为1 mmol/L时,能显著增强植物对Cr的富集,并能提高植物中Cr从地下向上转移的能力,而当茶皂素浓度为5 g/L时,对于生物量、生物累积系数和转移系数的提升都十分显著。综合两种表面活性剂的整体表现,5.0 g/L的茶皂素更适用于化学增强的植物修复,先将表面活性剂用于污染土壤的静态活化,土壤活化后再进行生物修复,能提高土壤中重金属的溶解度和植物吸附重金属的效率,使重金属更易从土壤中去除。

生物修复技术在海上溢油处理中的应用

介绍了生物修复技术在海上溢油处理中的应用,主要方法有添加能够降解石油的微生物、施加营养物质来促进微生物的增殖和投加表面活性剂来促进微生物对石油烃的降解等,也就是生物强化法、营养强化法、投加表面活性剂法,并分析了今后的研究方向。

海水油污染 生物修复研究获重大突破

由海军医学研究所与复旦大学合作研制的“石油降解茵”于2012年12月27日通过专家鉴定。该成果已分别在东海、北海、南海三地军港成功海试。近年来．军港海水油污染所引发的环境问题越来越受到人们关注。海军医学研究所科研人员从生物修复的角度入手攻关．从被石油污染的海水中成功培养分离出高效石油降解菌株和高产生物表面活性剂菌株，组合构建成高效降解茵群。把菌群固定在可悬浮微生物载体上制成油污染生物强化处理修复系统．对石油烃的降解率达到90％以上。

吐温80对硝基苯的增溶作用和无机电解质作用机理研究

研究了在10℃条件下,非离子表面活性剂吐温80对硝基苯的增溶作用.结果表明,吐温80在临界胶束浓度(CMC)以上能够显著提高硝基苯的溶解度,对硝基苯的增溶曲线呈线性关系,MSR值为5.093,lgKm为3.499.硝基苯的增溶作用为吐温80胶束中聚氧乙烯链形成的聚醚微环境作用的结果.并考察了4种无机电解质NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2对硝基苯增溶作用的影响,结果表明,4种高浓度(≥500 mg.L-1)无机电解质的加入,均使吐温80溶液中硝基苯的浓度有所增加,增溶曲线仍呈线性关系.在吐温80与无机电解质质量比为2∶1、5∶1和10∶1时,增溶曲线的MSR值与lgKm值均有提高,硝基苯在吐温80胶束中的分配增强.原因为随着无机电解质与吐温80胶束发生盐析作用,吐温80胶束体积变大,为硝基苯提供了更大的增溶空间.非离子表面活性剂-无机电解质复配体系可以作为表面活性剂强化修复中的一种冲洗液,提高非离子表面活性剂的使用效率,降低成本.