污染土壤中多环芳烃的共代谢降解过程

1　前　言多环芳烃是一类普遍存在于环境中的重要有机污染物 ,因其致癌性、致畸性、致突变性而被认为是危险物质。由于其水溶性低 ,辛醇 水分配系数高 ,因此 ,该类化合物易于从水中分配到生物体内、沉积层中。土壤成为多环芳烃的重要载体 ,多环芳烃污染土壤的生物修复也因此倍受关注。多环芳烃在土壤中有较高的稳定性 ,其苯环数与其生物可降解性明显呈负相关关系。很少有能直接降解高环数多环芳烃的微生物。研究表明 ,高分子量的多环芳烃的生物降解一般均以共代谢方式开始[1 3] 。共代谢作用可以提高微生物降解多环芳烃的效率 ,改变微生物碳…     

某焦化场地土壤多环芳烃污染数据的统计特征

分析污染场地调查数据的统计特征能够帮助判别污染物在场地中的空间变异特征以及污染来源和成因.本文以我国某焦化场地为对象,对采集的表层土壤114个样点16种多环芳烃(PAHs)含量数据进行多元统计和空间特征分析.结果表明:每种污染物的含量范围差异显著,具有高度的偏倚性;多元统计分析提取的前2个主成分可以有效代表原场地污染数据信息.选择苯并(a)蒽、苯并(b,k)荧蒽、苯并(a)芘和茚并(1,2,3-cd)芘4种污染物进行趋势分析和空间局部变异分析,在场地的东西和南北方向的污染物含量均表现出由低到高再到低的变化趋势,空间变异系数在场地的中部、西北及西南较高,其他区域变异系数较低.     

多环芳烃类化合物在土壤上的吸附

研究了几种多环芳烃化合物在土壤上的吸附行为．通过一个连续投药－取样试验装置,在没有任何其它有机试剂干扰的情况下,测定了荧蒽与菲在土壤上的吸附量．研究表明,这两种多环芳烃化合物在土壤上的吸附量与土壤有机质含量之间呈显著相关．对多环芳烃化合物的分子结构及理化特性,如辛醇－水分配系数、溶解度等参数与ＬｏｇＫｏｃ关系的研究发现多环芳烃化合物的ＬｏｇＫｏｃ与化合物的水溶性、辛酸－水分配系数以及分子结构中的苯环数线性相关．     

白洋淀土壤中多环芳烃的分布特征及来源

采用气相色谱质谱联用仪检测了白洋淀表层(0～20 cm)和亚表层(20～30或农田30～40 cm)土壤中16种多环芳烃的含量。结果表明：表层土壤中多环芳烃总量的变化范围为146.0～645.9 ng·g^-1,平均含量为417.4 ng·g^-1;亚表层土壤中多环芳烃总量的变化范围为43.0～394.5 ng·g^-1,平均含量为152.4 ng·g^-1。表层土壤中多环芳烃含量与有机碳含量相关性不显著,亚表层土壤中多环芳烃含量与有机碳含量呈显著正相关(P<0.01),这可能表明了土壤埋藏改造过程中PAHs与土壤有机相结合程度不断加强,以及土壤中不同环数多环芳烃的环境行为差异,总体上看,与高环(≥4环)多环芳烃相比,萘、菲等低环(2～3环)多环芳烃更容易向下层迁移。PAHs的源解析分析表明,白洋淀表层土壤的多环芳烃表现出显著的以生物质和煤燃烧为主的源特征,这与淀区的人为活动,如秸秆燃烧等相关。     

某焦化场地土壤多环芳烃污染数据的统计特征

分析污染场地调查数据的统计特征能够帮助判别污染物在场地中的空间变异特征以及污染来源和成因.本文以我国某焦化场地为对象,对采集的表层土壤114个样点16种多环芳烃(PAHs)含量数据进行多元统计和空间特征分析.结果表明: 每种污染物的含量范围差异显著,具有高度的偏倚性;多元统计分析提取的前2个主成分可以有效代表原场地污染数据信息.选择苯并(a)蒽、苯并(b,k)荧蒽、苯并(a)芘和茚并(1,2,3 cd)芘4种污染物进行趋势分析和空间局部变异分析,在场地的东西和南北方向的污染物含量均表现出由低到高再到低的变化趋势,空间变异系数在场地的中部、西北及西南较高,其他区域变异系数较低.     

贵阳市表层土壤中多环芳烃的分布特征及来源解析

运用高效液相色谱仪对贵阳市区及近郊的表层土壤中16种多环芳烃(PAHs)进行了定量分析,对其分布特征、污染水平以及来源进行了探讨.结果表明:土壤中PAHs含量为61～ 1560 μg·kg-1,城区土壤样品中PAHs含量为247～1560 μg·kg-1,郊区土壤样品中PAHs含量为61 ～339 μg· kg-1,土壤中4环、5环PAHs含量较高,在土壤PAHs含量中占有绝对优势;参照国外环境标准,对区域表层土壤PAHs的污染现状进行了评价,结果显示,贵阳市表层土壤受到一定程度的PAHs污染.利用相关系数法和典型源三角图法对PAHs的可能来源进行了解析,发现贵阳市的土壤主要受到燃煤排放以及混合污染源——燃煤与汽车尾气排放PAHs的联合污染.     

土壤中多环芳烃源解析技术研究进展

多环芳烃是一类广泛存在于各种环境介质中的持久性有机污染物。针对土壤中多环芳烃的污染现状, 为了更加全面明确地识别污染源, 进而能从源头上对多环芳烃的产生与排放加以控制, 综合论述了国内外土壤中多环芳烃定性和定量源解析技术的研究进展; 在介绍各种多环芳烃污染源解析模型的原理和特点的同时, 通过对比国内外相关研究的实例说明各解析方法的使用前提和适用范围, 讨论了源解析技术进步对污染物控制、治理的意义和重要性; 并对土壤中多环芳烃源解析技术研究未来的发展趋势作出展望, 为区域环境治理和能源利用结构调整等相关决策地制定提供参考依据。     

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。     

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.     

反距离加权插值法在污染场地评价中的应用

确定污染场地的土壤修复范围在实际操作中存在很大的难度.本文以北方某废弃农药厂为例,结合专家判定采样法与网格采样法,采用地统计学方法中的反距离加权空间插值法,分两种情形将大于土壤环境基准值的区域划定为治理范围.结果表明,由于国家土壤环境二级标准主要适用于农业生产的土地,依据反距离加权空间插值后,以此标准确定的治理范围较大,而基于健康风险水平阈值所确定的修复范围和修复成本较小,较合理且经济可行.采用风险评价的反距离加权插值法确定污染场地的污染范围,为今后的场地评价和土壤修复提供了思路.     

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。     

生物反应器法处理PAHs污染土壤的研究

利用自行设计的生物泥浆反应器研究了多环芳烃 (PAHs)污染土壤生物修复技术 .结果表明 ,在相同环境条件下 ,污染物自身的理化性质是影响生物修复的关键因素 ,苯环越多、分子量越大 ,越难以被微生物利用 ,故菲 (PHE)比芘 (PY)具有更高的污染可修复性 .温度、空气流量是重要的调控因子 .本实验中 ,生物泥浆反应器处理PAHs污染土壤选择的最佳运行工艺参数是 :温度 2 0～ 30℃ ,水土比 2∶1,空气流量8L·h-1·L-1,接种量 5 0g·kg-1.该工艺参数为生物泥浆反应器技术实用化及其他相关研究工作的深入开展提供了理论依据     

重金属超富集植物及植物修复技术研究进展

植物修复技术（Phytoremediation)是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术,重金属超富集植物（hyperaccumulator)及植物修复技术是当前学术界研究的热点领域,目前虽已有Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等超富集植物发现的报道,但尚无一例报道来自于中国,中国具有广袤的国土面积、丰富的植物类型和多种（处）古老的矿山开采与冶炼场所,在中国开展超富集植物的寻找,研究与开发工作,将会有重要突破,并具有重要的理论与实践意义,本文拟就国内外在这一领域的研究进展作一简要综述。     

Effects of humic substances and soya lecithin on the aerobic bioremediation of a soil historically contaminated by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)

The high hydrophobicity of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) strongly reduces their bioavailability in aged contaminated soils, thus limiting their bioremediation. The biodegradation of PAHs in soils can be enhanced by employing surface-active agents. However, chemical surfactants are often recalcitrant and exert toxic effects in the amended soils. The effects of two biogenic materials as pollutant-mobilizing agents on the aerobic bioremediation of an aged-contaminated soil were investigated here. A soil historically contaminated by about 13 g kg(-1) of a large variety of PAHs, was amended with soya lecithin (SL) or humic substances (HS) at 1.5% w/w and incubated in aerobic solid-phase and slurry-phase reactors for 150 days. A slow and only partial biodegradation of low-molecular weight PAHs, along with a moderate depletion of the initial soil ecotoxicity, was observed in the control reactors. The overall removal of PAHs in the presence of SL or HS was faster and more extensive and accompanied by a larger soil detoxification, especially under slurry-phase conditions. The SL and HS could be metabolized by soil aerobic microorganisms and enhanced the occurrence of both soil PAHs and indigenous aerobic PAH-degrading bacteria in the reactor water phase. These results indicate that SL and HS are biodegradable and efficiently enhance PAH bioavailability in soil. These natural surfactants significantly intensified the aerobic bioremediation of a historically PAH-contaminated soil under treatment conditions similar to those commonly employed in large-scale soil bioremediation.     

腐殖酸对镰刀菌ZH-H2降解老化污染土壤4环芳烃效果的影响

以典型煤矿区老化污染土壤为修复对象,研究不同剂量腐殖酸对镰刀菌Fusarium sp.ZH-H2降解土壤4环多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)总量及各单体的降解效果,并进一步分析腐殖酸强化ZH-H2降解4环PAHs的动力学特征.结果表明:添加不同剂量腐殖酸后,ZH-H...     

Site-specific risk assessment and integrated management decision-making: A case study of a typical heavy metal contaminated site,Middle China

A typical contaminated land was spatially investigated and assessed based on Chinese guidelines to establish remediation strategy for exploring the shortcomings of the current guidelines to suggest improvements. Results showed that Cr, As, Pb, and Cd should be regarded as the priority pollutants under sensitive land use, while Cr and As should be regarded as the priority pollutants under insensitive land use. Ingestion of soil for each studied metal appeared to be the main exposure pathway under both the land uses. The calculated screening values of the priority metals were conservative to certain extent—even some were lower than their background values. Therefore, an integrated risk management strategy was suggested and the hierarchic clean-up values were proposed considering the health risk, local background value, land remediation cases, current remediation technology, and financial cost. Consequently, it was suggested the clean-up values of Cr(VI), Cr, As, Pb, and Cd, under future sensitive land use, should be 7.5, 1000, 30, 250, and 1.4 mg/kg in the first class control layer, respectively. For future insensitive land use, the clean-up values of Cr(VI), Cr, As, Pb, and Cd should be 20.4, 8000, 60, 580, and 4.3 mg/kg in the first class control layer, respectively.