外源微生物强化修复石油污染土壤的研究

通过对大港油田石油污染土壤进行异位强化生物修复,考察投加外源微生物是否能够加速生物修复进程以及土壤中石油污染物质降解的影响因素。收集的土壤分为两组后充分混合,干土中含油质量分数分别为8416,16385 mg/kg。通过监测降解过程土壤中油含量的变化,分别考察自然菌群、营养刺激自然菌群、不同外源微生物、疏松剂(锯末)、不同初始油含量等因素对石油污染物降解的影响。色谱-质谱分析手段分析降解前后石油污染物质组分的变化。石油污染土壤经过300 d的处理,在水含量一定的前提下,外源微生物对于石油污染物质加速降解具有显著作用。疏松剂和外源微生物协同作用下除油效果显著,除油率高达79%。降解前后的石油物质色谱-质谱分析表明,相对分子质量小于C28的烷烃的微生物利用率高于相对分子质量大的烷烃,微生物可以有效降解多环芳烃。     

匀强电场和微生物联合修复石油污染土壤的实验研究

对陕北石油污染土壤进行了微生物和外加电场联合修复的实验研究,实验表明,经过54 d的降解,加菌土样在施加电场条件下石油降解率达到91%,比不加电场土样的降解率79%提高12%,并且在降解初期电场促进了菌剂的生物修复作用,到降解后期,促进作用不明显.分析表明,土壤中的直链饱和烃基本被去除.得出适宜的施加电场条件为辐照时间为10 min,电场强度为300 V.m-1,土壤中石油去除率变化与微生物脱氢酶变化趋势基本一致,表明外加电场刺激了微生物脱氢酶的分泌,对石油污染土壤的生物修复具有积极的促进作用.     

石油污染土壤植物修复根际效应研究

研究了铺地黍、牛筋草和百丝3种草对石油污染土壤修复的根际降解效应.通过150 d的盆栽实验,观察到3种植物的根际在不同程度上加快了土壤中石油污染物的降解.结果表明,植物根系可改善污染土壤的含水率,与未种植植物土壤相比,含水率提高约 5%;土壤中脱氢酶的活性高出0.61～1.20倍;植物根际微生物的数量平均高出3个数量级;植物根际环境的诱导和石油污染物的胁迫改变了土壤微生物种类的分布和活动;植物根际土壤中的石油降解率比未种植植物高22.1%～30.3%.植物根际降解效应使石油组分发生明显的变化,强化了对低中碳正构烷烃的降解程度,有利于将高碳链烃降解为低碳链烃;同时促使Pr/nC17,Ph/nC18和Pr/Ph的峰面积比值分别提高了 0.99,2.69 和 1.25,促进了正构烷烃的异构化.     

激活土著微生物法修复石油烃污染土壤

通过室内模拟,研究了采用不同激活剂激活石油污染土壤中的土著微生物对石油烃污染土壤的修复效果.结果表明,激活剂为硫酸铵浓度:40.99 g/kg,KH2PO4浓度:4.73 g/kg时,土著微生物对土壤中石油烃经30 d的修复,降解率达86.27%,激活后土壤中降解石油烃的微生物量由初始的4.78×105cell/g增加到5.71×106 cell/g.     

四氯化碳污染对土壤酶活性的影响

采用模拟实验方法,研究了四氯化碳(CCl4)污染对土壤中蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶等主要酶活性的影响.蛋白酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性分别采用铜盐比色法、纳氏试剂分光光度计法和高锰酸钾滴定测试.结果显示,四氯化碳浓度越高,对蛋白酶和脲酶活性的抑制越强,呈现出先抑制后恢复的过程.w(CCl4)＜1.6×10-6时对土壤蛋白酶无明显的抑制作用,w(CCl4)＞3.2×10-6时对土壤蛋白酶和脲酶均有明显的抑制;抑制强度第1天为7.90%～38.86%,影响时期长约5 d;对脲酶的抑制第1天为51%～72%,影响期约1 d;四氯化碳对土壤过氧化氢酶的活性没有显著性抑制,反而有微小的激活作用,四氯化碳污染(w(CCl4)=1.6×10-6～16.0×10-6) 的土壤微生物表现出较强的抵抗过氧化的防御能力.显然土壤脲酶对四氯化碳反应最敏感.酶对四氯化碳污染的不同反应将影响污染区土壤的质量及性能.     

石油污染土壤修复研究进展

随着国民经济的快速增长,石油及其产品用量剧增,从而产生了严重的土壤石油污染问题。石油污染会影响土壤的物理、化学和生物等过程,影响作物呼吸及对营养物质的吸收,也可通过呼吸、皮肤接触、饮食摄入等方式进入人体内,影响人的身体健康。因此,土壤石油污染治理日显重要。文章介绍了国内外广泛使用的土壤石油污染的修复方法(包括物理、化学及生物修复)及其研究进展,重点介绍生物修复方法,并对石油污染土壤修复方法进行了展望。     

油污土壤生物修复高效菌筛选鉴定

针对油污土壤生物修复技术特点,从不同污染程度土壤中分离和鉴定高效石油降解菌,并结合DGGE技术分析油污土壤中微生物种群动态,最终提出生物修复剂的配制方案.结果表明:石油污染土壤中存在主要的优势细菌包括微球菌属、节细菌属、芽孢杆菌属、产碱菌属、醋酸细菌属和黄杆菌属;优势真菌主要有黑曲霉、杂色曲霉、产黄青霉、常现青霉、绿色木霉、粉红头孢霉、出芽短梗霉和镰刀菌属;放线菌主要为链霉菌属.真菌菌株的降解活性高于细菌和放线菌,石油污染土壤的生物修复中真菌起着主要的降解作用.土壤性质影响微生物的生长,适量石油烃促进优势菌生长,过多石油烃则对优势菌有抑制作用.黑曲霉菌和镰刀菌适于轻度和中度油污土壤修复,出芽短梗霉适于重度油污土壤修复.油污土壤生物修复剂应包括石油降解优势菌剂、生物营养素、生物表面活性剂和土壤活化剂.     

不同农艺措施对杉木种子园土壤酶活性的影响

以福建省沙县官庄国有林场第3代杉木种子园土壤为研究对象,研究不同农艺措施(S、F、SF)对杉木种子园土壤酶活性的影响.结果表明,不同农艺措施对土壤酶活性作用主要在表层(0~20 cm);松土(S)和稻草覆盖处理(F)均能显著提高土壤蔗糖酶活性,但对土壤脲酶和磷酸酶活性效果不显著;松土加稻草覆盖处理(SF)对提高土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性效果显著.蔗糖酶、脲酶和磷酸酶可作为杉木种子园敏感的土壤酶学指标.因此,采取松土加稻草覆盖,对提高土壤酶活性和栽培效益方面有积极作用.     

秸秆-磷石膏联用对赤泥的腐殖质组分和微生物群落的影响（英文）

腐殖化过程是赤泥土壤化及堆场生态修复的重要环节。本研究采用腐殖质分级和高通量测序技术,探究了秸秆和磷石膏联用对赤泥腐殖质组分和微生物群落的影响。结果表明,秸秆-磷石膏联用显著增加赤泥胡敏酸和富里酸含量,提高微生物群落多样性和丰富度,促进赤泥腐殖化过程。施用秸秆后,赤泥中葡萄糖苷酶、纤维素水解酶、多酚氧化酶和过氧化物酶分别升高7.15～8.76倍、5.64～7.12倍、 2.69～4.57倍和2.59～4.24倍,显著增加Devosiaceae、 Rhizobiaceae、 Flavobacteriaceae、Caulobacteraceae和Cellvibrionaceae等具有纤维素降解和固氮功能微生物类群相对丰度,提高微生物群落稳定性。研究结果为外源生物质促进腐殖质累积、驱动赤泥成土进程提供科学依据。     

羟乙基纤维素改性聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)保水剂的性能及应用研究

为了探究羟乙基纤维素改性聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)保水剂的性能及在农业上的应用效果,通过番茄盆栽实验研究了不同羟乙基纤维素含量的保水剂的吸水性能和降解特点,对土壤含水量、微生物学性状、理化性质和番茄植株产量的影响.结果表明,引入羟乙基纤维素不仅能够提高保水剂的吸水倍率和降解性能,降低对环境的污染,而且还能够进一步减少土壤的水分流失,提高土壤微生物量碳和脲酶活性,调节土壤pH和电导率,增加植株的产量.当羟乙基纤维素的添加量为20%时,与未改性的聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)相比,改性复合材料的失重率提高了172.70%,土壤含水量、微生物碳量、脲酶活性以及番茄产量分别提高了39.57%, 21.11%, 25.56%和16.49%.本研究对于解决目前常用保水剂聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)存在的生物降解性能差、生产成本高等方面问题具有参考意义.     

粉砂土及其加筋土大三轴剪切试验及结果分析

加筋复合体中 ,土工格栅的作用相当于给土体施加等效围压 .在有限元计算中 ,可以用等效围压代替格栅的作用 ,加在土单元上 ,模拟筋材本身的单元并不出现 .等效围压值的大小取决于筋材的变形 .通过试验分析表明 ,当周围压力较大时 ,筋土同步变形 ,等效围压值容易确定 ,而周围压力小时 ,筋土不能同步变形 ,等效围压值难以确定 .在有限元计算中 ,应注意此问题     

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用,阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性,本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计,并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求,说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。     

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用，阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性，本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计，并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求，说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。     

超软土真空预压透明土模型试验及土桩形成机理

吹填超软土真空预压加固地基过程中,塑料排水板周围易形成“土桩”,“土桩”的存在降低了其周围土体的固结效率,严重时甚至会导致地基处理失效；然而,对“土桩”形成机理的认识仍相对不足.为此,基于透明土材料和粒子图像测速法（PIV）,开展超软土真空预压透明土模型试验,非嵌入式地可视化测量真空预压过程中排水板周围土体位移场.结果表明:排水板周围的土体变形与排水速率存在联系,在排水高峰期和排水平稳期,排水板周围土体产生明显的水平位移,且产生水平位移的范围随抽真空时间的增长逐渐扩大.而在排水缓慢期,排水板周围的土体几乎仅有竖向位移；土颗粒在渗流力的作用下向着排水板方向移动并聚积在排水板周边,是造成“土桩”和“软弱带”现象的主要原因；浅层土体的颗粒较细、上覆土重较低,在渗流力作用下更容易发生向着排水板方向的位移,形成的“土桩”由浅至深半径逐渐减小,“土桩”的最大半径可达11 cm；“土桩”范围内的土体密度较“软弱带”土体的密度更高,在自重和“真空荷载”作用下的压缩量更小,在土体表面形成“桩头”.     

植被恢复过程中芒萁对侵蚀红壤碳氮库的影响

选择未治理地、治理10 a与30 a的马尾松林为研究对象,对比林下有芒萁覆盖(MQ)与林下裸露地(CK)土壤碳氮储量的差异.结果表明,未治理地芒萁覆盖度和生物量均很低,治理10 a和30 a的马尾松林下芒萁覆盖度和生物量显著增加.各林地芒萁覆盖下的土壤(1 m)有机碳、氮储量均显著高于林下裸露地(P<0.05);治理10 a和30 a马尾松林土壤有机碳、氮储量分别比未治理地增加了153%和296%、24%和101%;治理后芒萁覆盖下的土壤有机碳积累快于氮的积累,总体上芒萁覆盖的土壤C/N均高于林下裸露地.以上结果显示了芒萁对侵蚀红壤区土壤有机碳的恢复和氮素积累具有重要影响.     

江淮膨胀土地区公路路基病害及处理方法

本文在介绍安徽省江淮地区膨胀土的性质特点的基础上,分析该地区公路工程中可能出现的病害,并结合工程实例探讨石灰土包边处理施工的主要过程.     

土袋技术加固膨胀土边坡数值模拟研究

为提高膨胀土边坡的稳定性,采用了土袋技术加固方法.利用FLAC3D软件,基于强度折减法,对边坡稳定性进行分析.结果表明,未经处理的膨胀土边坡,安全系数很低,滑移量大,边坡处于失稳状态,若采用土袋技术加固膨胀土边坡,边坡整体稳定性得到较大提高,滑移量大大减小,滑弧形态由浅层滑动过渡到深层滑动,边坡处于稳定状态,考虑土袋与土袋之间的接触,与不考虑土袋之间的接触效果相比,最大水平位移明显减小,安全系数增大,处理前与处理后膨胀土边坡滑动破坏位置没有发生变化,就在坡脚附近,说明土袋技术可用于加固膨胀土边坡.     

红壤区坡耕地改造后不同土地利用类型对土壤养分的影响

为揭示红壤区坡耕地改造后不同土地利用类型对土壤养分的影响,以坡耕地为对照,对坡耕地改造后不同土地利用类型土壤的主要养分指标进行了研究。结果表明,在0~10 cm土层,茶园和人工牧草地土壤全氮、碱解氮和有机质含量均显著大于对照(坡耕地),且茶园>人工牧草地;茶园和旱作梯田土壤全磷和有效磷含量均显著大于对照;人工牧草地和旱作梯田速效钾含量均显著大于对照,全钾含量则显著低于对照。在10~20 cm土层,人工牧草地碱解氮、速效钾和有机质含量显著大于对照;旱作梯田全磷、有效钾和速效钾含量相比对照均有显著提高,且提高程度均达到40%以上;茶园有效磷、全钾和速效钾含量均显著小于对照。在20~40 cm土层,坡耕地全磷和有效磷含量显著大于其他土地利用类型;旱作梯田速效钾含量相比对照提高了58%。在40~60 cm土层,茶园全磷含量显著大于对照,坡耕地全钾含量最高且与其他土地利用类型差异显著,其他养分含量各土地利用类型与对照差异均不明显。     

多层土地段钢顶管顶部竖向土压力计算

对《给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)》等文献中柔性钢顶管顶部竖向土压力标准值的计算公式进行了补充和完善.新导出的计算公式可计入土体黏聚力的作用,能够反映管顶土层对地面荷载的卸荷作用,可用于管顶为多层土的地段;可定量反映出管顶上方不同位置处、不同厚度的硬土层对管顶竖向土压力的减载效果;较原来的计算公式有较大的改进.