微塑料及其复合污染对农作物生长影响的研究进展

微塑料作为一类新污染物,已被大量研究证实广泛存在于土壤环境中,并对农作物生长及生理性状产生了不良影响,进而威胁粮食安全、危害人类健康.微塑料对农作物生长发育的影响主要包括对农作物种子发芽、幼苗生长和生理指标的毒性效应以及对抗氧化系统的刺激作用.系统总结并梳理了微塑料及其复合污染对农作物生长发育的影响,归纳了微塑料不同性质对农作物产生的毒性效应机制,以期能为农田土壤微塑料污染的生态风险评估及治理防控提供理论依据与科学支撑.

生物炭负载纳米氧化锌对复合污染油茶生理生化、元素吸收及土壤性质的影响

以镉砷复合污染土壤(Cd、As含量均为10 mg/kg)进行盆栽试验,设置基础生物炭处理(BC)、纳米氧化锌处理(ZN)及生物炭负载不同比例(1%、2%、3%、4%)纳米氧化锌处理(MX1、MX2、MX3、MX4),以不施生物炭和纳米氧化锌为对照(CK),探索纳米氧化锌与生物炭对复合污染土中油茶光合生理、抗氧化系统、元素吸收及土壤性质的影响。结果表明,复合污染胁迫下,纳米氧化锌与生物炭处理可提高光合特征参数(净光合速率、胞间CO_(2)浓度、气孔导度、蒸腾速率),抑制光合色素降解,以生物炭负载较高比例的纳米氧化锌(MX3、MX4)处理较好。同时,MX3、MX4处理具有较高的抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶)活性、谷胱甘肽含量及较低的活性氧副产物(超氧阴离子自由基、丙二醛、过氧化氢)含量;此外,MX3、MX4处理增加了土壤有效养分(可交换性镁、可交换性钙、速效锰、速效铁)含量,增加植株元素(Zn、Mg、Ca、Mn、Fe)含量,降低土壤及植株中Cd、As的含量,整体以MX3处理优于MX4处理。与MX3处理相比,其他处理Cd、As含量分别显著提高14.76%~72.05%、6.09%~39.02%(P<0.05),土壤有效Cd、As的含量提高1.64%~7.25%、1.99%~7.63%。综上,在镉砷复合污染土壤中,采用生物炭负载3%纳米氧化锌处理可有效保障光合进程,激活抗氧化系统,提高土壤阳离子含量,从而与Fe^(3+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Mn^(2+)离子相互作用,降低植株富集Cd^(2+)、As^(3+)含量,与CK相比,其Cd、As生物富集系数分别显著降低37.66%、23.00%。

河北南部PM_(2.5)和O_(3)复合污染的气象特征及天气分型

为了解河北南部大气复合污染特征及其天气类型,利用2016—2022年环境监测、地面气象观测和NCEP再分析资料等,统计分析河北南部发生复合污染事件时的气象要素特征,并对地面气压场进行客观天气分型。结果表明,(1)2016—2022年期间河北南部复合污染占总污染天数4.0%;石家庄复合污染较多,且以O_(3)污染为主;复合污染较重的月份为4、7和9月。(2)复合污染期间,温度与O_(3)强正相关,与PM_(2.5)强负相关,海平面气压和相对湿度与O_(3)呈负相关,与PM_(2.5)呈弱正相关,水汽压、日照和能见度与O_(3)呈正相关,与PM_(2.5)呈弱负相关,风速与O_(3)和PM_(2.5)均为弱的负相关。(3)河北南部复合污染的天气类型主要有C型、W型、A型、U型,其中C型最多且偏O_(3)复合污染,W型、A型偏PM_(2.5)复合污染,U型以O_(3)和PM_(2.5)低浓度复合污染为主。研究显示,气象条件对复合污染影响显著,关注二者关系,对今后大气污染治理有一定指导意义。

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。

两种四环素类抗生素单一及复合污染对农田土壤理化性质和土壤酶活性的影响

多数农业用地土壤中抗生素含量在μg·kg^(-1)水平,而μg·kg^(-1)水平抗生素对土壤质量影响的研究较少,因此开展0(CK)、10、100和500μg·kg^(-1)土霉素(OTC)和四环素(TC)的单一及复合污染对土壤理化性质和酶活性的影响研究。结果表明:(1)与CK相比,两种抗生素单一处理土壤pH均显著增加,速效磷(OP)含量均显著降低,且TC处理对pH的增长率和对OP的抑制率均显著高于OTC处理,仅500μg·kg^(-1)TC处理可溶性盐显著降低;单一OTC处理OP含量显著降低,有机质(OM)含量增加,多酚氧化酶(PPO)、脲酶(URE)和蔗糖酶(SUC)活性均显著降低;单一TC处理OP、OM和有效氮(AN)含量均显著降低,PPO和SUC活性均显著下降。(2)在单一OTC处理中加入低含量TC能在一定程度上缓解OTC对土壤的毒害,以10μg·kg^(-1)TC+10μg·kg^(-1)OTC处理综合缓解效果为最佳;而加入较高含量TC则增大OTC对土壤的毒性,且毒性随着OTC含量增加呈上升趋势,以500μg·kg^(-1)TC+500μg·kg^(-1)OTC处理毒性最大;各复合处理组PPO活性均被显著抑制,仅500μg·kg^(-1)TC+OTC复合处理URE活性被显著抑制。(3)土壤理化因子与土壤酶活性密切相关,pH是抑制土壤酶活性的关键因子。综上所述,在μg·kg^(-1)含量水平,单一抗生素处理TC毒性整体高于OTC;低、高含量TC与OTC复合处理分别表现为拮抗作用和协同抑制效应。

FeCl_(3)淋洗修复Pb-Ni复合污染土壤机制研究

Pb、Ni复合污染对土壤的危害大,协同修复难度高。本文以修复建设用地为目标,模拟配制了不同污染程度的Pb、Ni复合污染土壤,以FeCl_(3)为淋洗剂,考察淋洗时间、淋洗剂浓度和液固比等关键参数对Pb、Ni复合污染土壤的影响及其修复机制。结果表明:当FeCl_(3)浓度为0.6 mol/L,液固比为5∶1、淋洗时间为10 h时,Pb、Ni的淋洗效果最好,Pb低、中、高污染土壤的淋洗率分别为80.75%、89.32%和91.45%,Ni低、中、高污染土壤的淋洗率分别为77.31%、92.01%和96.29%;FeCl_(3)对Pb和Ni的快速反应阶段在0~4 h时间段内,至12 h时基本达到平衡。采用双常数和Elovich模型拟合淋洗动力学过程发现,FeCl_(3)对Pb和Ni的淋洗主要是非均相扩散过程;FeCl_(3)对Pb和Ni不同污染程度土壤的去除效果排序为高污染>中污染>低污染,对重金属的去除能力排序为Ni>Pb,FeCl_(3)可有效去除Pb和Ni的弱酸可溶态和可还原态。经FeCl_(3)淋洗后的土壤中Pb和Ni含量均低于第一类建设用地的管制值,对人体健康危害小。

超声辅助复合淋洗对污染黏土的工程性质影响

研究采用超声辅助复合淋洗剂(酒石酸、乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)),对人工配制的Cu^(2+)、Ni^(2+)、Pb^(2+)重金属污染黏土开展试验,分析了在不同重金属离子浓度下,超声辅助复合淋洗前后土体pH值、液塑限、强度特性、压缩特性等工程性质的变化规律。试验结果表明:(1)超声淋洗修复后,污染黏土pH值显著降低,酸性淋洗剂会带来较严重的土壤酸化;(2)修复后土体液性指数增加,塑性指数降低;(3)超声淋洗修复后,土体抗剪强度降低,内摩擦角整体降低2°~3°;(4)孔隙比随固结压力增大而减小,重金属浓度越大,降低幅度越大;(5)修复后土体的压缩性增大,压缩系数增加,压缩模量降低。

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。

菊芋(Helianthus tuberosus)对镉、铅、锌复合污染土壤的修复潜力

菊芋是一种生物量大、生长旺盛、易于栽培的能源作物。为探究菊芋对镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤的修复潜力,利用土培盆栽和原位大田试验,研究菊芋对Cd、Pb、Zn复合胁迫的生长特性、富集特征、去除率及修复潜力。结果表明:随着盆栽土壤中Cd、Pb、Zn含量的增加,菊芋的株高、生物量先降低再升高再降低,SOD酶活性先升高再降低再升高,CAT酶活性先升高再降低,POD酶活性总体表现为逐渐升高。菊芋对Cd的富集系数范围为1.08~1.79,转运系数范围为2.05~6.27,地上部Cd最大积累量达到98.25 mg/kg;Pb富集系数范围为0.77~1.31,转运系数范围为3.41~5.67,地上部Pb最大累积量为585.81 mg/kg;Zn富集系数范围为0.44~0.79,转运系数范围为1.69~3.33,地上部Zn最大累积量为2668.04 mg/kg。原位大田试验中,菊芋地上部Cd、Pb、Zn含量范围分别为125.79~201.08 mg/kg、1075.99~1525.46 mg/kg、6896.21~7443.66 mg/kg,每亩受污染土壤种植2茬菊芋对Cd、Pb、Zn的年去除率分别为5.16%~9.04%、10.84%~16.90%、4.60%~5.46%。菊芋具有较好的Cd、Pb、Zn复合胁迫耐受性和修复潜力,可作为Cd、Pb、Zn复合污染土壤修复的潜在超富集植物种质资源,具有较好的应用前景。

土壤中微塑料与环境污染物的复合作用及其对微生物的影响

随着塑料制品在工农业和生产生活中的广泛使用,大量微塑料被释放到土壤中,带来不可忽视的生态环境与健康风险。长久以来,人们更关注微塑料本身的生态毒性,对微塑料与环境中的其他化学污染物的联合作用及其环境效应研究较少。由于土壤微生物在微塑料降解过程中起着关键作用,认识土壤微塑料是如何通过影响土壤环境而直接或间接影响土壤中微生物群落和土壤生态功能的微观机理,已成为未来推进微塑料的降解和科学认识微塑料生态系统风险的关键。本文综述了近年来微塑料在土壤中吸附和迁移机理,以及微塑料的吸附程度和位置对其迁移行为的影响。总结了微塑料与土壤中有机污染物和重金属的复合作用的进展,探讨了这些复合作用对土壤环境风险的影响,包括污染物的毒性、生物利用度和迁移性的变化。评述了微塑料对土壤微生物群落的影响及作用机制,微塑料对微生物的物种丰富度、活性和结构的影响,以及微塑料表面的定殖和选择性富集能力。建议未来应该加强以下三方面的研究:①深入探索微塑料与环境污染物的复合作用及其生态毒理作用的微观机理;②认识土壤中微塑料对土壤微生物群落结构改变的微观机制;③探索通过科学调控土壤理化特性、特异性微生物在微塑料表面的定殖与富集能力等途径来控制土壤中微塑料及微塑料-其他环境污染物复合污染的可能性。

KOH改性烟秆生物炭对铅、镉复合污染土壤中烤烟铅、镉吸收的影响

【目的】探究KOH改性烟秆生物炭对铅(Pb)、镉(Cd)复合污染土壤中烤烟Pb、Cd吸收的影响,以期为利用烟秆生物炭改良重金属污染土壤及降低烤烟重金属污染风险提供参考。【方法】试验采用盆栽方式模拟Pb、Cd复合污染植烟土壤环境,设Pb、Cd复合污染浓度(PC)与生物炭用量(T)2个因素。Pb、Cd污染浓度分别为0和0 mg/kg(PC0)、30和500 mg/kg(PC1)、60和1000 mg/kg(PC2);改性烟秆生物炭用量(炭/土质量比)分别为0(T0)、2%(T1)和4%(T2);共9个处理。移栽后60 d取样,测定不同处理的烟株干物质积累量、Pb和Cd含量及积累量,计算Pb、Cd富集系数和转运系数。【结果】复合污染水平(PC1和PC2)下,施用改性烟秆生物炭会降低烟株干物质积累量,且降低幅度随改性烟秆生物炭施用量的增加而增大。同一污染水平下,随着改性烟秆生物炭施用量增加,烟株各器官的Pb、Cd含量显著降低(P<0.05,下同),其中,PC1T2处理烟株根、茎、叶的Pb含量较PC1T0处理分别降低75.60%、46.17%、66.63%,Cd含量分别降低82.29%、74.97%、77.67%;PC2T2处理烟株根、茎、叶的Pb含量分别较PC2T0处理降低56.96%、62.90%、69.83%,Cd含量分别降低76.80%、70.84%、59.13%。施用改性烟秆生物炭后,烟株中Pb和Cd的积累量、富集系数也均呈降低趋势,其中,PC1T2处理的烟株Pb和Cd总积累量较PC1T0处理分别显著降低71.54%和83.90%,富集系数分别显著降低64.35%和72.32%;PC2T2处理的烟株Pb和Cd总积累量较PC2T0处理分别显著降低68.13%和77.49%,富集系数分别降低41.23%和25.71%。在一定的污染水平下,施用改性烟秆生物炭能抑制Pb和Cd从土壤向烟株根系的转移能力,其中,PC1T2处理Pb和Cd的TF_(土壤-根)较PC1T0处理分别显著降低68.00%和76.44%,PC2T2处理Pb和Cd的TF_(土壤-根)较PC2T0处理分别显著降低37.93%和45.55%。【结论】在Pb、Cd复合污染植烟土壤中施用KOH改性烟秆生物炭能抑制烟株对Pb、Cd的吸收,有效降低烟株体内Pb、Cd含量及积累量,缓解Pb、Cd复合污染对烟株的毒害作用。

复合钝化剂对原位镉污染土壤的钝化效果及其对白菜镉富集的影响

探究复合钝化剂对原位镉(Cd)污染土壤的钝化效果及其对白菜吸收积累Cd的影响,为中轻度Cd污染农田土壤的治理修复提供科学依据。以赤泥+石灰+磷矿粉(T_(1))、赤泥+石灰+生物炭(T_(2))、石灰+腐殖酸+海泡石(T_(3))、海泡石+生物炭+赤泥(T_(4))、海泡石+生物炭+磷矿粉(T_(5))共5种复合钝化剂在原位Cd污染农田土壤中开展田间试验,研究5种复合钝化剂对耕作层土壤中各形态Cd含量、酶活性、微生物碳(MBC)、微生物氮(MBN)和白菜各部位吸收积累Cd的影响。结果表明:(1)5种复合钝化剂能不同程度提高土壤pH,降低耕作层土壤中Cd的有效性,T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤pH显著高于CK,T_(2)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤有效态Cd含量显著低于CK,在Cd的各个形态中,T_(5)处理的弱酸提取态Cd含量、可还原态Cd含量显著低于CK,而残渣态Cd含量显著高于CK;(2)T_(1)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性分别比CK显著提高42.06%~152.46%、15.95%~26.48%,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的脲酶活性比CK显著提高18.43%~35.19%,T_(3)、T_(4)处理的过氧化氢酶活性比CK显著提高18.78%~19.01%,T_(1)、T_(2)、T_(3)处理的土壤MBC含量比CK显著提高31.83%~53.19%,T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的土壤MBN含量比CK显著提高19.14%~59.89%;(3)不同处理对白菜各部位吸收积累Cd的影响有一定差异,与CK相比,T_(1)、T_(4)、T_(5)处理显著降低根部、茎部的Cd含量,5种处理均显著降低叶部的Cd含量,且白菜叶部富集、转运Cd的能力大于茎部和根部。综合钝化效果,T_(4)、T_(5)处理即海泡石+生物炭+赤泥(3∶5∶3)、海泡石+生物炭+磷矿粉(3∶5∶3)在原位钝化修复中轻度Cd污染农田土壤中的钝化效果较好,可有效降低植物对土壤重金属Cd的吸收。

黄河三角洲地区大气复合污染特征、成因与VOCs来源解析

为了解黄河三角洲区域细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))大气复合污染特征和成因,本文利用2021年和2022年夏秋季黄河三角洲中心城市东营市、滨州市的挥发性有机物(VOCs)连续观测数据及常规污染物数据,识别对O_(3)和二次有机气溶胶(SOA)生成有显著贡献的VOCs物种并对VOCs进行来源解析,同时利用基于观测的化学盒子模型探讨O_(3)的生成敏感性.结果表明:①黄河三角洲地区PM_(2.5)和O_(3)浓度“双高”的大气复合污染主要出现在秋季,夏季东营市和滨州市首要污染物均为O_(3),距离入海口越远的站点O_(3)超标天占比越高;秋季东营市和滨州市首要污染物均为PM_(2.5),且超标情况相近.②烯烃和含氧挥发性有机物(OVOCs)对臭氧生成潜势(OFP)的贡献大,优势物种为乙醛;芳香烃对SOA生成潜势(SOAFP)的贡献大,优势物种为1,2,3-三甲苯.③东营市夏秋季O_(3)生成均处于VOCs和NO_(x)协同控制区,且夏季O_(3)对NO_(x)更为敏感;滨州市夏秋季O_(3)生成分别处于VOCs和NO_(x)协同控制区、VOCs控制区,且夏季O_(3)对NO_(x)敏感性更高,秋季对VOCs敏感.④油气挥发源、工业排放源和机动车尾气排放源为该区域VOCs的主要来源,且VOCs来源解析结果存在空间上和季节上的差异.夏季,区域溶剂源和生物源VOCs的贡献率增加,东营市溶剂源贡献率(28.2%)明显高于滨州市(6%),机动车尾气排放源贡献率(11.5%)低于滨州市(29.6%);秋季,区域燃烧源和生物质燃烧源贡献率增加,东营市(25.9%)油气挥发源贡献率明显低于滨州市(42.4%).研究显示,黄河三角洲地区夏季应实施VOCs和NO_(x)的协同减排,秋季应优先控制VOCs排放;其次需要加强对油气挥发源、工业排放源和机动车尾气源VOCs的管控.

潜在有毒元素和抗生素复合污染形成与治理研究的教学实践

该实验以小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,采用水培方法,形象直观地展现了潜在有毒元素Cu^(2+)、Zn^(2+)和抗生素土霉素(oxytetracycline,OTC)、磺胺嘧啶(sulfadiazine,Sul)单一及复合污染对小麦种子根和芽的毒性差异,以期为土壤潜在有毒元素和抗生素复合污染防治和土壤生态系统安全提供理论依据。实验表明,小麦种子的根和芽对单一污染的敏感程度依次为:Sul>Cu^(2+)>OTC>Zn^(2+);复合处理对小麦种子根伸长和芽长呈现“低促高抑”规律,且根长和芽长抑制率都随处理浓度的增大而增大。该实验从小麦种子的根和芽对环境污染物胁迫的直观感受,到环境污染物如何影响作物生长科学问题的提出与解决,加深了学生对复合污染影响植物生长的理解,激发了学生对环境学课程的热情和兴趣。

改性纳米零价铁修复砷镉复合污染研究进展

砷、镉复合污染已成为主要环境问题而受到广泛关注。改性纳米零价铁(nZVI)在砷镉复合污染修复中具有巨大的潜力。本文综述了nZVI的主要改性方式,阐述了改性nZVI材料修复砷镉复合污染的研究进展及其相关吸附机制,并针对今后改性nZVI修复砷镉复合污染研究进行了展望。

复合矿物介质动态去除重金属多污染物实验研究

本文针对广西某多金属矿山尾矿库渗滤液造成的地下水污染问题,以蛭石、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蛭石及赤铁矿作为PRB复合介质材料,进行了动态去除水中多污染物Cu^(2+)、Zn^(2+)、Mn^(2+)、CrO_(4)^(2–)的实验,研究了三种介质材料的组装方式对多种污染物的去除行为。动态吸附实验表明,介质的不同组装方式会影响体系的p H值,及吸附柱对多污染物的去除效果。通过对反应前后矿物介质的物相、形貌等测试表征,讨论了矿物介质材料对污染物的去除机理。赤铁矿以表面吸附为主,蛭石、CTAB改性蛭石以离子交换为主,也存在表面吸附等过程。以上成果为复合矿物介质实际用于重金属污染地下水的原位修复奠定了重要基础。

基于水质荧光指纹技术的复合污染河道溯源研究

复合污染水体的污染源组成解析是当前水污染溯源领域难题,基于三维荧光光谱的水质荧光指纹技术是解决该难题的关键方法。采用水质荧光指纹技术对苏南地区Y河开展溯源分析。通过平行因子分解与水质荧光指纹比对有效识别Y河中印染废水荧光信号来自上游河道异地输入。利用氨氮浓度划分重污染区域,依托水质荧光指纹对Y河流域内109个排口开展筛查,通过污染路径溯源法精准定位35家主要责任单位。落实整改要求后,Y河水质由劣Ⅴ类迅速提升至Ⅲ类,并持续稳定达标。Y河河道治理工程取消,降本增效效果显著。针对复合污染河道提出了以水质荧光指纹技术为抓手的精准溯源与微创治理新模式,对实现精准治污、科学治污、依法治污具有重要指导意义。

改性生物炭对镉砷复合污染土壤的修复研究进展

土壤镉砷复合污染已成为一个严重的环境问题,由于镉砷具有相反的化学性质,运用生物炭修复镉砷复合污染土壤效果不佳,而改性生物炭在修复镉砷复合污染土壤方面取得了显著的成果。本文介绍了生物炭制备的方法与理化性质,总结了生物炭修复单一镉、砷污染的效果与机理,并阐述了生物炭处理复合污染的不足和难点。重点综述了改性生物炭的制备方法及理化性质,改性生物炭修复土壤镉砷复合污染的影响因素,以及改性生物炭处理镉砷复合污染的效果与机理。与原始生物炭相比,改性生物炭对镉砷具有更高的吸附性能,在复合污染土壤修复中表现出明显优势。但是,改性生物炭的回收问题尚未完全解决,解吸再生和老化问题需要深入研究,改性生物炭仍具有广大的研究和发展前景。

环境中MTBE复合污染的好氧微生物降解研究进展

甲基叔丁基醚(Methyl tert-butyl Ether,MTBE)在过去几十年里一直作为汽油添加剂被广泛使用。MTBE经常与其他汽油组分经由燃料泄露、机动车尾气排放等途径一起进入环境中,造成复杂的持久性复合污染。微生物好氧降解是一种成本低廉、环境友好且应用广泛的有效治理技术,但不同污染物之间存在如共代谢、抑制、交叉诱导等相互作用会影响目标污染物去除。本文总结了好氧微生物降解技术在MTBE与烷烃、芳香烃、重金属等污染物组成的二元复合污染中的应用案例,分析其降解效果和作用机理。研究结果表明:相较于单一菌株,混合菌群具有多样化的群落结构与较高的稳定性,不同菌株之间的协同作用有助于污染物的去除。微生物的生物量也是影响降解效果的重要因素,通过固定化技术可以维持或者提高生物量,从而进一步强化污染物降解。目前,MTBE仍是我国主要的汽油防爆剂且其造成的环境污染长期存在,因此,筛选降解效率更高的菌株,设计更高效的复合污染生物治理方案以及探寻微生物降解复合污染机理是未来研究的重点。

热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型

建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明渗滤液水头对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响较小。当热渗透系数达到5×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时衬垫系统底部浓度增加了31.5%;热渗透系数k_(T)>1×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时,在双人工复合衬层的设计中需要考虑热渗透作用的影响。次衬层中土工膜上连接的褶皱长度和漏洞频率对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响则十分显著,褶皱长度由10 m增加到100 m时底部浓度增加了87%。在双人工复合衬层施工中,严格控制次衬层土工膜施工质量,减少褶皱和漏铜的产生,能有效提高衬垫系统的服役性能。