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.     

某焦化场地土壤中多环芳烃分布的三维空间插值研究

为准确界定污染场地土壤中多环芳烃在3维条件下的污染分布范围和受污染土方量,选择我国某焦化污染场地苯并(a)芘分布为研究对象,对比研究Krig-3D、IDW-Shepard、IDW-(Franke/Nielson)以及Nearest Neighbor 4种3维插值方法对界定污染范围的不确定性影响。结果表明,不同3维插值模型计算结果差异较大,交叉验证结果显示Krig-3D插值模型插值精度最高,插值结果能较真实地反映场地实际污染情况。通过修复目标对比确定进一步表明,基于4种插值模型计算所得的污染土壤土方量分别为8.51×105、5.62×105、7.12×105、1.09×106m3,选择合理的插值模型将对预测污染范围的不确定性产生重要影响。研究结果对分析污染范围和修复治理过程土方量确定提供重要参考。     

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…     

某大型化工场地土壤中多环芳烃(PAHs)污染现状与风险评价

以东北某大型化工场地为研究区域,采集了18个剖面点,4个土层,共计95个土壤样品;使用GC/MS检测了16种PAHs。本研究主要分析PAHs在该场地浅层(0～3 m)土壤的分布特征及在土壤剖面中的垂直分布特征,采用终生致癌风险进行了健康风险评价。结果表明:浅层土壤∑PAHs范围为0.13～553.5 mg·kg~(-1),均值67.0 mg·kg~(-1),化学品公司和热电厂周围土壤样点中PAHs含量相对较高; 0～3、4～7 m土壤层中PAHs以中环4环为主,8～11 m土壤层PAHs以低环2～3环为主。场地中未受扰动的土壤样品PAHs浓度随土壤深度增加而减小,受扰动的样点在深度大于16 m仍有较高浓度的PAHs。根据我国《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》,BaP浓度超出一类建设用地筛选值60.6倍。健康风险评估显示,场地ILCRs值为9.6×10~(-11)～7.2×10~(-5),具有潜在致癌风险。     

植物-固定化菌剂联合修复多环芳烃污染土壤

以火凤凰根际土壤中发现的3种优势菌[分枝杆菌(Ⅰ)、产黄纤维单胞菌(Ⅱ)、少动鞘氨醇单胞菌(Ⅲ)]构建的多菌剂体系为供试菌剂,针对大港油田原油污染土壤,将固定化供试菌剂接种于修复植物火凤凰根际,探讨供试菌剂强化火凤凰修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的效果.结果 表明:处理ⅠⅢ(有效活茵数为109 cfu·mL-1)和Ⅰ...     

固定化微生物对多环芳烃污染土壤的降解

利用微生物固定化技术,研究了微生物固定化菌剂对土壤中菲、蒽、芘、(艹屈)和苯并(a)芘的降解动态,并且采用Michaelis-Menton和Monod动力学模型对结果进行拟合.结果显示,4种处理(TB02、TB07、TBB03、TBB08)均有降解菲、蒽、芘、(艹屈)和苯并(a)芘的能力.其中,处理TB02的降解能力强、降解速率快、半衰期短且处理成本低,而处理TB07则需要较长时间作用于PAHs污染土壤,其降解能力才能充分发挥出来.当菲、蒽、芘、(艹屈)和苯并(a)芘的初始浓度均为20 mg·kg-1时,42 d后,TB02对菲、蒽、芘、(艹屈)和苯并(a)芘的降解率分别为84.32%、85.24%、82.59%、43.75%和62.25%; 133 d后,TB07对5种污染物的降解率分别为95.00%、95.24%、90.93%、74.82%和72.20%.通过比较5种污染物半衰期,其可降解性由大到小依次为菲、蒽、芘、苯并(a)芘、(艹屈).     

多环芳烃污染土壤微生物修复研究进展

多环芳烃是我国土壤环境质量标准中要求严格管控的一类持久性有机污染物,利用微生物技术修复有机污染土壤具有绿色、经济等突出特点,应用前景广泛。目前多学科的协同发展和新技术的研究应用,为多环芳烃土壤微生物转化机制与污染生态过程等方面带来了新的认识,同时对修复技术的实际应用与调控提供了新的思考方向。本文以多环芳烃污染土壤微生物修复为主体,从污染土壤微生物修复应用技术、多环芳烃微生物降解特征、土壤体系污染物归趋规律与微生物作用及土壤污染微生物群落响应与研究技术等方面进行综合评述,并针对现存应用技术瓶颈和理论空白作进一步思考和展望。     

我国农业土壤及农作物中多环芳烃污染特征与来源

为准确评估我国农田区域环境状况,以多环芳烃(PAHs)为研究对象,收集并整理近十年的农业土壤及农作物PAHs污染调查结果,基于此,系统分析我国农业土壤及农作物中PAHs的含量、组成、分布特征及来源.结果表明:我国大部分农业土壤PAHs污染为中低污染水平,残留值为0～40300.0μg/kg,中位值为499.2μg/kg...     

石油污染土壤自然衰减过程多环芳烃降解基因动态特征

新疆石油污染土壤中微生物多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)降解功能基因研究甚少,且环境因子和功能基因之间相关性仍不清楚。【目的】揭示新疆石油污染砂质土壤自然衰减过程中多环芳烃降解关键基因结构和变化规律。【方法】以新疆准东油田为研究区,分析同一采油区不同石油污染年限土壤理化因子和多环芳烃含量变化,采用扩增子测序研究石油自然衰减过程中多环芳烃降解酶基因结构变化规律,利用Mental检验探讨其环境驱动因子。【结果】石油污染时间1年和3年的土壤中有多项理化指标与背景土存在显著性差异,而污染5年土壤与背景土之间仅2项指标具有显著性差异,随石油自然衰减逐渐恢复至正常。石油污染1年的土壤中16种多环芳烃除苊烯和?以外,其余14种多环芳烃均高于石油污染3年和5年土壤,多环芳烃总量和含油率污染1年土壤均显著高于污染3年和5年的土壤,多环芳烃会在污染后短时间内迅速被降解。扩增子测序结果显示,萘双加氧酶基因分类操作单元(operational taxonomic units,OTUs)序列随污染年限延长逐渐增多;芳环羟化双加氧酶基因OTUs序列BLAST(...     

污染土壤中多环芳烃生物降解的调控研究

选用温度、湿度、表面活性剂ＴＷ８０和ＣＮＰ比４个因素为调控因子,采用正交法进行周期为１５０天的实验研究．结果表明,３０天后,土壤中ＰＡＨｓ的降解率可达４４．５～７４．６％,６０天后,达７０．４～９３．７％,降解率的不同与调控条件显著相关．在此期间,降解最佳条件为４０℃,湿度２５％,ＣＮＰ比为１２０１０１,ＴＷ８０分别为２００～５００ｍｇ·ｋｇ－１．实验结束时,土壤中ＰＡＨｓ的降解率达９１．２～９９．８％．降解的最佳条件是４０℃,湿度１５％．经Ｒ值判别表明,不同时期各因子对ＰＡＨｓ降解影响有所不同．温度对ＰＡＨｓ降解影响较大,表面活性剂对土壤中ＰＡＨｓ的生物降解有调控作用．     

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.     

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。     

花卉植物应用于污染土壤修复的可行性研究

植物修复是解决污染土壤问题的有效途径之一,而已报道的超积累植物的种类非常有限.如果能从物种繁多的花卉植物中筛选出修复植物,不但能够弥补这一不足,而且还能在美化环境的同时,产生一定的经济效益.从植物修复的重要性和修复植物的筛选出发,概括了修复植物的判断标准及基本特征.通过描述花卉植物资源及其在环境保护中的作用,列举花卉植物与其它植物相比的优势,分析花卉植物的耐性、积累性和修复类型,探讨花卉植物应用于污染土壤修复实践的可行性.从花卉中筛选超积累植物,将为污染土壤的修复工作提供的生物材料.     

我国污染土壤修复研究现状与展望

介绍了我国土壤污染的突出特点及其危害,回顾了污染土壤从清洁技术研究到物理、化学和生物修复研究的历程,总结了污染土壤修复取得的初步成果,提出了污染土壤修复的实质和系统技术方法。根据我国土壤污染的实际和修复需求,本文提出了当前本领域急需开展的研究内容,预测了污染土壤修复研究对环境科学相关学科的推动作用。     

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.     

汞污染土壤植物修复中转基因技术的应用

汞是一种全球性污染物.随着工业的发展、汞矿开采的加速,土壤汞污染日益严峻,给生态环境和人类生活带来了严重的威胁.因此,汞污染土壤的修复问题受到了广大学者的关注.针对受污染的土壤修复问题,植物修复技术具有成本低和不会给环境带来新的危害等特点.本文对目前国内外汞污染土壤修复植物修复技术的研究进行了综述,介绍了转基因技术在汞污染土壤中的应用,探讨了转基因技术在环境治理和环境修复中潜在的应用价值.     

Spatial autocorrelation in biology 1. Methodology

Spatial autocorrelation analysis tests whether the observed value of a nominal, ordinal, or interval variable at one locality is independent of values of the variable at neighbouring localities. The computation of autocorrelation coefficients for nominal, ordinal, and for interval data is illustrated, together with appropriate significance tests. The method is extended to include the computation of correlograms for spatial autocorrelation. These show the autocorrelation coefficient as a function of distance between pairs of localities being considered, and summarize the patterns of geographic variation exhibited by the response surface of any given variable.
Autocorrelation analysis is applied to microgeographic variation of allozyme frequencies in the snail Helix aspersa. Differences in variational patterns in two city blocks are interpreted.
The inferences that can be drawn from correlograms are discussed and illustrated with the aid of some artificially generated patterns. Computational formulae, expected values and standard errors are furnished in two appendices.     

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。