爆炸物污染土壤中2,4-DNT和2,6-DNT的生物降解中试研究

设计采用包括土壤生物降解、反硝化以及循环混合系统构成的中试流程,模拟原位生物修复工艺,依靠污染土壤自身的生物降解过程去除2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)和2,6-二硝基甲苯(2,6-DNT).结果表明,即使在温度较低的条件下(8～15℃),2,4-DNT和2,6-DNT仍可以被完全去除.两者虽然属于同分异构体,但前者的生物降解速率大大高于后者.系统可以维持自身的碱度平衡和保证无机营养供应,无需调节或补充;反硝化能够正常进行,从而防止亚硝酸根在系统内积累抑制DNT生物降解,但要彻底去除亚硝酸根及硝酸根,需要外加碳源.

2,6-二硝基甲苯对鲤鱼的毒性

研究测定了２，６－二硝基甲苯（２，６－ＤＮＴ）对鲤鱼的急性和亚致死毒性．亚致死试验经１８０ｍｇ／Ｌ、３６０ｍｇ／Ｌ、５４０ｍｇ／Ｌ、７２０ｍｇ／Ｌ、９９０ｍｇ／Ｌ２，６－ＤＮＴ暴露２１ｄ．在１５℃～１９℃下，２４ｈ、４８ｈ、７２ｈ、９６ｈ的半致死浓度值分别为２５４８ｍｇ／Ｌ、２２９６ｍｇ／Ｌ、２０１２ｍｇ／Ｌ、１９００ｍｇ／Ｌ．亚致死试验中，根据２，６－ＤＮＴ对鲤鱼生长和肝、肾、鳃ＡＴＰａｓｅ活力的影响，求得２，６－ＤＮＴ的最大允许毒物浓度为１８０～３６０ｍｇ／Ｌ．

2,6-二硝基甲苯在土壤中的吸附行为

采用静态吸附实验,对供试土壤吸附2,6-二硝基甲苯(2,6-DNT)的过程进行了研究,探讨了土壤对2,6-DNT吸附的动力学及热力学特征,并研究了溶液p H、土壤投加量对吸附的影响。结果表明:2,6-DNT在供试土壤上的吸附在24 h达到平衡,吸附过程符合拟二级动力学模型;Freundlich模型能够很好的拟合土壤对2,6-DNT的吸附等温曲线;热力学计算结果表明供试土壤对2,6-DNT的吸附反应是自发和吸热过程;p H对吸附过程影响不大,随着土壤投加量的增加,2,6-DNT去除率不断提高,单位土壤的平衡吸附量不断降低并且逐渐趋于平缓。

硝基甲苯对小鼠睾丸生殖细胞DNA的损伤作用

为提供硝基甲苯的环境遗传毒理学依据和建立鱼类生殖细胞的培养方法,采用昆明小鼠睾丸支持细胞/生殖细胞共培养法以及彗星实验,研究了2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)、2,6-二硝基甲苯(2,6-DNT)、对硝基甲苯(4-NT)对小鼠睾丸生殖细胞DNA的损伤作用.结果表明,3种受试硝基甲苯化合物均能够诱导小鼠睾丸生殖细胞DNA单链断裂,而且其受损率与剂量对数具有明显的剂量-效应关系.2,4-DNT、2,6-DNT以及4-NT的各个剂量浓度引起细胞DNA损伤的程度,与对照组相比,均具有显着性差异(p<0.01,p<0.05).受试化合物的毒性顺序为2,6-DNT>2,4-DNT>4-NT,DNA的损伤作用二硝基甲苯大于单硝基甲苯.提示在体外条件下,2,4-DNT、2,6-DNT和4-NT具有生殖毒性,可以引起小鼠睾丸生殖细胞DNA损伤.

Fenton氧化处理爆炸物污染土壤的实验研究

采用摇瓶和玻璃柱试验考察了Fenton氧化处理爆炸物污染土壤中2,4-DNT、2,6-DNT以及COD等的去除效果及其最佳参数.当3%H2O2投加量达到26.46mmol、FeSO4和H2O2的物质的量之比约为1:73.56时,2,4-DNT和2,6-DNT均可被完全氧化,COD去除率可达到87%.对于2,4-DNT和2,6-DNT,反应时间只需要2h,但要同时去除其它芳香族硝基化合物,则反应时间需要超过8h.土壤直接Fenton氧化的效果并不理想,而对洗出液进行Fenton氧化可以取得很好的效果.通过反应动力学分析和丙酮抑制试验得出,2,4-DNT比2,6-DNT容易氧化.GC-MS分析结果表明,不仅土壤中的2,4-DNT、2,6-DNT可被氧化,其它的硝基芳香族有机化合物也可被氧化去除.

光催化氧化-固定化微生物法处理硝基甲苯类废水

探讨了光催化氧化-固定化微生物组合工艺处理硝基甲苯类废水的可行性.考察了最佳光催化工艺条件:TiO2=0.1g/L,H2O2=0.1ml/L,pH=3,反应时间3h,废水可生化性.结果表明,光催化反应3h后,废水可生化性从0.04提高至0.3以上.光催化反应3h的出水采用固定化微生物法处理,生物反应器稳定运行40d,废水经反应器处理4h后,硝基甲苯类废水中2,6-DNT、4-MNT和COD的去除率分别为90%、90%和60%以上.借助SEM观察了固定化微生物在大孔载体上的表面形态.