不同介质中多环芳烃光降解及与生物耦合降解研究现状

多环芳烃(PAHs)是环境中广泛存在的一类有机污染物。它的降解一直是人们关注的课题。光降解就是多环芳烃降解的一种重要形式。对在气相、液相和固相不同介质中的PAHs光降解研究进行了综合论述,重点对PAHs在液相介质的降解速率及影响因素、中间产物及降解机制和反应动力学进行了深入探讨,并介绍了光-生物耦合降解多环芳烃的研究进展。建立系统而有效的PAHs光降解研究技术与方法,是目前当务之急。进一步完善PAHs光降解研究的技术与方法,可更准确地研究PAHs光降解机制及影响因素。     

多环芳烃厌氧生物降解研究进展

多环芳烃（PAHs）是环境中广泛分布的一类持久性有机污染物,对生态环境和公众健康具有极大危害。微生物降解是环境中去除多环芳烃污染的有效途径,近年来PAHs厌氧生物降解研究逐渐取代好氧降解成为人们关注的重点。本文从PAHs厌氧生物降解的研究背景出发,从不同厌氧还原反应体系、厌氧降解微生物、PAHs厌氧生物转化途径等方面阐述了PAHs厌氧生物降解的研究概况,归纳了对PAHs厌氧生物降解有积极作用的影响因素,提出了PAHs厌氧降解研究目前存在的问题,并对该领域未来研究方向作了简述和展望。希望为多环芳烃厌氧生物降解与环境修复研究与实践提供参考。     

微生物降解多环芳烃的研究进展

多环芳烃(PAHs)是具有严重危害的环境污染物质。介绍PAHs的降解菌,降解机理和PAHs的生物修复方面的研究进展。土壤中PAHs的生物修复被认为是解决污染的有效方法,目前,菲的生物降解途径已经比较清楚,但对结构更为复杂的多环芳烃研究较少。文章还对消除环境中多环芳烃的相关生物技术提出展望。     

南淝河沉积物中半挥发性有机污染物分析

采用GC/MS对南淝河沉积物中半挥发性有机污染物进行了分析,共检测出包括多环芳烃和酞酸酯在内的有机化合物有54种,沉积物中有机污染物种类多。对EPA优先控制污染物中的16种多环芳烃（PAHs）进行了定量监测,结果表明多环芳烃的总量已达到30.61mg/Kg。与国外生态风险评价标准对比表明有多种多环芳烃化合物的含量超过风险评价指标的低值,有的甚至超过高值,已有可能对生态环境产生了影响,为较高生态风险区,PAHs污染比较严重。     

城市土壤中多环芳烃分布和风险评价研究进展

随着城市化进程的加快,城市土壤中的多环芳烃（PAHs）污染日趋严重.本文从城市土壤中多环芳烃的分布和来源等方面综述了国内外取得的最新研究成果,对影响城市土壤多环芳烃分布的人为因素、自然因素,常见的多环芳烃源解析方法,以及城市土壤多环芳烃污染的风险评价进行了全面的阐述,尤其对地统计学在多环芳烃空间分析及风险评价上的应用进行了总结.最后,对未来城市土壤中多环芳烃研究的重点与发展趋势进行了展望.     

PAHs降解基因及降解酶研究进展

由于环境中的多环芳烃(PAHs)具有高遗传毒性和"三致"性(致癌、致畸和致突变),其生物降解基因和降解功能酶研究备受关注.多环芳烃双加氧酶是近年来研究较多的多环芳烃降解的关键酶系之一,主要由细菌产生,可通过氧化反应使多环芳烃开环生成小分子的中间产物并最终氧化成CO2和水.目前,有关这类酶的理化性质、结构特点、功能等的研究相继开展,本文对PAHs降解基因、降解酶的研究现状与发展趋势进行综述.     

黄河三角洲石油化工区农田土壤-玉米体系PAHs的分布特征及风险评价

为明确黄河三角洲石油开采区表层土壤和玉米中多环芳烃（PAHs）的含量及其污染水平,采集农田土壤和玉米各71个样品,检测农田土壤和玉米各部位中16种PAHs含量,并采用内梅罗指数法和健康风险评价模型评估了农田土壤中多环芳烃的生态健康风险。结果表明,农田土壤、玉米根、茎和叶中多环芳烃的含量分别为256.6-1936、291.4-680.9、324.9-527.9、289.5-2400 μg/kg。农田土壤中多环芳烃以4-6环为主。多环芳烃在玉米根茎叶富集系数大小排序为：叶 > 茎 > 根。玉米不同组织中PAHs浓度与相应农田土壤中PAHs浓度的进行相关分析结果表明,农田土壤中PAHs含量与玉米根、茎中PAHs含量均存在极显著正相关关系,相关系数分别为0.98（P<0.01）、0.98（P<0.01）,表明玉米根和茎的多环芳烃主要来源于农田土壤中,农田土壤中PAHs的含量影响着PAHs在玉米根茎中的积累和分布。玉米叶中PAHs含量与农田土壤中PAHs含量与玉米根、茎中PAHs含量不存在相关关系,表明玉米叶中多环芳烃并非来自土壤中PAHs的迁移,可能来源于大气。内梅罗指数结果表明,农田土壤PAHs达到了中度污染,其中BaA、Pyr和BbF达到了偏重污染;健康风险评价结果表明,农田土壤PAHs对儿童和成人的平均非致癌风险分别为0.44和0.12（均小于1）,表明农田土壤多环芳烃对成人和儿童的非致癌风险是可接受;农田土壤PAHs对儿童和成人的平均致癌风险分别为3.6×10^-5、9.0×10^-6,没有超过致癌风险水平上限（10^-4）,致癌风险尚在可接受范围内。3种暴露途径中,皮肤接触是土壤PAHs的最主要暴露方式,其次是经口摄食,吸入暴露途径甚微,可忽略不计。PAHs对儿童健康的威胁风险要大于成人,所以应尽可能避免儿童直接接触或误食土壤等其他介质的污染物。     

降解多环芳烃(PAHs)微生物研究进展

多环芳烃(PAHs)是一类有机污染物,来源广,对人体有害,微生物对环境中多环芳烃的降解有一定优越性。本文主要从降解微生物种类、影响因素、降解启动过程方面进行归纳和总结,针对以往研究工作的不足和存在的问题,指出了今后微生物降解多环芳烃研究中的重点,以求为研究者、管理者和决策者在应用时提供参考。     

大辽河水系表层水中多环芳烃的污染特征

采用GC/MS对大辽河水系的浑河、太子河和大辽河表层水和悬浮物中的多环芳烃 (PAHs) 进行了定量分析,探讨了大辽河水系表层水和悬浮物中多环芳烃分布特征与来源.结果表明,水样和悬浮颗粒物中PAHs总量浓度分布范围分别为：水样946.1～13 448.5 ng·L^-1;悬浮颗粒物317.5～238 518.7 ng·g^-1.多环芳烃的浓度分布表现为太子河>大辽河>浑河,靠近工业区的PAHs浓度明显高于城市和非工业区.水样中PAHs以3～5环为主,悬浮颗粒物样中PAHs以2环为主.PAHs特定分子比率分析表明,大辽河水系受到石油输入和热解的复合PAH污染,采样站位附近石油化工和钢铁工业是PAHs的主要来源.与世界其他河流和海洋地区相比,水和悬浮颗粒物中污染浓度较高,具有一定的生态风险.     

多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及降解特性

【目的】多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于环境中且具有高毒性的持久性有机污染物,高效降解菌的筛选对利用生物修复技术有效去除环境中的多环芳烃具有重要意义。研究拟从供试菌株中筛选多环芳烃高效降解菌,并分析其降解特性,为多环芳烃污染环境的微生物修复提供资源保障和科学依据。【方法】采用平板法从25株供试菌株中筛选出以菲和芘为唯一碳源和能源的高效降解菌,经16S rRNA基因序列进行初步鉴定,通过单因素实验法分析其在液体培养基中的降解特性。【结果】筛选出的3株多环芳烃高效降解菌SL-1、02173和02830经16S rRNA基因序列分析,02173和02830分别与假单胞菌属中的Pseudomonas alcaliphila和Pseudomonas corrugate同源性最近,SL-1为本课题组发表新类群Rhizobium petrolearium的模式菌株;降解实验表明,菌株SL-1 3 d内对单一多环芳烃菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率分别达到100%和48%,5 d后能够降解74%的芘;而其3 d内对混合PAHs中菲和芘的降解率分别为75.89%和81.98%。菌株02173和02830 3 d内对混合多环芳烃中萘(200 mg/L)、芴(50 mg/L)、菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率均分别超过97%。【结论】筛选出的3株PAHs降解菌SL-1、02173和02830不仅可以高效降解低分子量PAHs,还对高分子量PAHs具有很好的降解潜力。研究表明,由于共代谢作用低分子量多环芳烃可促进高分子量多环芳烃的降解,而此时低分子量多环芳烃的降解将受到抑制。     

多环芳烃对植物的影响

介绍了植物体中多环芳烃(PAHs)的来源,并阐述了PAHs对植物生长的影响及植物对PAHs胁迫的生理响应。     

长江朱杨江段和沱江富顺江段鱼类体内16种多环芳烃的含量

于2010年9-11月在长江朱杨江段采集到9种鱼类标本, 分别为瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli Richardson)、圆筒吻 (Rhinogobio cylindricus Gnther)、鲤(Cyprinus carpio Linnaeus)、鲫(Carassius auratus Linnaeus)、大眼鳜(Siniperca kneri Garman)、铜鱼(Coreius heterodon Bleeker)、圆口铜鱼(Coreius guichenoti Sauvage et Dabry)、大鳍鳠(Mystus macropterus Bleeker)和鲇(Silurus asotus Linnaeus); 在该江段上游支流沱江富顺江段采集到6种鱼类标本, 分别为鲫、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco Richardson)、鲤、大眼鳜、大鳍鳠和鲇, 每种鱼的样本量为6-11尾, 共计192尾。采用快速溶剂萃取及气相色谱法对鱼体中的16种多环芳烃(PAHs)含量进行了检测。结果显示, 在两个江段的各种鱼体样本中均检测到了多种多环芳烃的存在。在长江干流朱杨江段所采集到的9种鱼中瓦氏黄颡鱼体内多环芳烃总量(PAHs)最高, 其含量为(2803.78 215.37) ng/g; 鲇鱼体内PAHs最低, 其含量为(515.8638.80) ng/g。在沱江富顺江段采集到的6种鱼中鲫体内PAHs最高, 为(8498.571128.22) ng/g; 鲇鱼体内PAHs最低, 其含量为(1295.0569.69) ng/g。采集自长江朱杨段和沱江富顺段两采集地的相同种类有5种, 富顺段5种鱼体内PAHs均高于朱杨段同种类鱼体内的含量; 除大眼鳜外, 其余4种鱼的差异均达到显著水平。富顺江段鱼类体内高分子量多环芳烃比例较高, 而朱杨江段鱼类体内富集的低分子量多环芳烃和中分子量多环芳烃的比例较高。通过讨论认为, 长江朱杨段及其支流沱江富顺段的鱼体均受到了多环芳烃的污染, 并且沱江鱼类受多环芳烃的污染程度高于长江干流朱杨段鱼类。此外, 沱江富顺段鱼体所含的高分子量多环芳烃组成百分比高于长江干流朱杨段的鱼体, 但其中、低分子量多环芳烃组成百分比相对于干流鱼类较低, 可能的原因是两个江段多环芳烃的污染源不同。       

多环芳烃污染土壤生物修复研究进展

多环芳烃 (Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs) 是一类广泛分布于环境中的持久性污染物,结构稳定、难以降解,对生态环境和生物具有“三致”毒害性,其环境去除和修复备受关注。绿色、安全、经济的生物修复技术被广泛应用于PAHs污染土壤的修复。本文从土壤中PAHs的来源、迁移、归趋和污染水平总结了目前我国土壤多环芳烃污染的基本状况;归纳了具有PAHs降解作用的微生物、植物种类及机理;比较了微生物修复、植物修复和联合修复3类主要的生物修复技术。指出植物与微生物的互作机理的解析,抗逆菌株、植株的筛选与培育,实际应用的安全和效能评估应成为多环芳烃污染土壤修复领域未来的研究方向。     

荒漠草地中氮添加与多环芳烃降解的关系

多环芳烃作为环境污染物中一类极为重要的物质,探索它的去除方法吸引了全球环境学者及政府的高度重视。大气氮沉降在过去几十年不断增加,已影响到陆地生态系统氮循环过程。但目前,氮沉降与多环芳烃降解之间的关系尚不明确。通过在新疆克拉玛依市石油化工厂附近的荒漠草地上,模拟氮沉降实验,通过在4氮添加梯度(CK=0; N1=10; N2=30; N3=90 kg N hm~(-2) a~(-1))上调查土壤中16种优先控制多环芳烃的含量和总量(∑PAHs),以及它们与生物非生物环境因子(土壤环境因子、土壤酶活性和土壤微生物功能多样性)之间的关系,旨在揭示氮沉降对多环芳烃降解的影响。结果表明:除苊烯(Acenaphthylene)和苊(Acenaphthene)两种多环芳烃在4个N添加梯度上未检测到含量外,∑PAHs和其他14种优先控制多环芳烃在土壤中的含量均随氮添加量增加显著减小(N2≤N3N1CK)(P0.01);对照样地(CK)在施氮前后,低高分子多环芳烃含量的比值1.00,且0.40荧蒽(Fluoranthene)/[(荧蒽(Fluoranthene)+芘(Pyrene)]0.50,石油污染物是当地土壤中多环芳烃的主要来源;9月份克拉玛依市荒漠草地土壤中∑PAHs约(28.91±2.32) mg/kg,属于多环芳烃重污染土壤;广义线性混合效应模型结果显示,在大多数情况下,∑PAHs和14种多环芳烃的含量与土壤有机质、铵态氮、硝态氮、总氮、有效磷和脲酶活性显著相关(P0.05),但其与生物非生物环境因子之间的回归关系在不同种类多环芳烃之间差异较大。综上可知,土壤中多环芳烃的降解是一个非常复杂的过程,它是自身属性、植物根系和土壤微生物等多重因子相互共同作用的结果。在干旱区荒漠草地中,氮添加能提升土壤中营养物质的可利用性、植物根系和土壤微生物的活性,有利于降解土壤多环芳烃。     

好氧细菌对多环芳烃降解机制的研究进展

多环芳烃(PAHs)是指两个或两个以上的苯环以线性排列、弯接或簇聚方式构成的一类碳氢化合物。这类化合物广泛分布于环境中, 具有潜在的致畸性、致癌性和遗传毒性。在自然环境中, 好氧细菌对PAHs的生物降解是一种很重要的方式, 凸显其在清除环境PAHs污染物中具有广阔的应用前景。在过去二十多年中, 科学家们已经从基因水平上对好氧细菌降解PAHs的机制进行了深入的研究, 其中包括PAHs降解基因的多样性、与PAHs降解有关的基因以及细菌群体PAHs遗传适应机制等。在此, 就好氧细菌对多环芳烃降解机制的研究进展进行了综述和讨论。     

多环芳烃在土壤中的行为

多环芳烃（PAHs)在土壤中达到吸附平衡时存在“快”和“慢”两个吸附过程,植物能够从土壤中吸收低分子量的PAHs并向植物的地上部分迁移转化,但PAHs在植物体内主要的累积方式是植物地上部分的空气污染,微生物对PAHs的降解依然是去除PAHs的主要方式,主要通过微生物产生的酶的作用,本文详细分析了影响PAHs生物去除的各种因素。     

汕头红树林湿地沉积物多环芳烃垂直分布特征

采集了汕头国际湿地核心区红树林表层沉积物上层(0～10 cm)和下层(10～20cm)样品,用超声溶剂萃取和GC-MS法分析了沉积物中的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)、有机碳、黑碳和粒径的组成.结果显示,沉积物上、下层均以4环PAHs的含量最高,不同环数PAHs表现为中环数含量较高,低环和高环含量较低;上层∑PAHs含量明显大于下层,同时沉积物上层∑PAHs含量、有机碳和黑碳及粘粒、粉砂的质量分数均高于下层;pH没有变化.相关性分析显示,沉积物上、下层中的有机碳与∑PAHs含量无相关关系,黑碳、PAHs含量和粉砂表现为两两显著相关,表明沉积物中粉砂是影响PAHs在沉积物中行为和归宿的重要因素,而黑碳是形成分层效应的根本影响因素.     

微生物降解多环芳烃(PAHs)的研究进展

从多环芳烃(PAHs)的降解菌株的筛选、降解机制以及PAHs污染的生物修复等方面介绍了微生物降解PAHs的最新研究进展。     

好氧细菌对多环芳烃降解机制的研究进展

多环芳烃(PAHs)是指两个或两个以上的苯环以线性排列、弯接或簇聚方式构成的一类碳氢化合物.这类化合物广泛分布于环境中,具有潜在的致畸性、致癌性和遗传毒性.在自然环境中,好氧细菌对PAHs的生物降解是一种很重要的方式,凸显其在清除环境PAHs污染物中具有广阔的应用前景.在过去二十多年中,科学家们已经从基因水平上对好氧细菌降解PAHs的机制进行了深入的研究,其中包括PAHs降解基因的多样性、与PAHs降解有关的基因以及细菌群体PAHs遗传适应机制等.在此,就好氧细菌对多环芳烃降解机制的研究进展进行了综述和讨论.     

红树林湿地多环芳烃污染研究进展

多环芳烃（PAHs）是一类广泛存在于天然环境中的有机污染物,对生态环境和人类健康造成严重的潜在威胁。本文概述了红树林湿地中多环芳烃的来源和分布,其对红树植物的生理毒性效应、红树植物的生物修复作用和生物降解等方面的最新研究进展进行了总结,并对未来PAHs在红树林的研究趋势进行了展望分析。