PAHs降解功能菌的识别与生物强化修复PAHs污染土壤研究进展

多环芳烃(PAHs)是有毒有机污染物,具有致突变、致畸和致癌性作用,广泛存在于被污染的土壤环境中,对人类健康构成了严重威胁.生物强化(BA)是一种经济有效的去除土壤中PAHs的环境修复技术,筛选和识别能够降解PAHs的功能菌是该技术研发与应用的首要任务.综述了富集培养法和稳定同位素探针(SIP)技术对PAHs降解功能微...     

煤矿区大气降尘的芳烃化合物分布特征

基于多环芳烃（PAHs）对人类健康的影响，采集了石龙区境内11个冬-春季节的降尘样品，并应用色谱-质谱技术检测了其中的芳烃化合物，进而分析了其组成、分布特征和可能的来源．结果表明，降尘样品中共检出169种芳烃化合物，其中13种为USEPA优控多环芳烃．降尘中芳烃化合物的质量分数为0．017×10^-3～0．188×10^-3，均值为0．079×10^-3，芳烃质量分数存在明显的地域差异，同时显示出富三环芳烃的特征．综合分析芳烃环数分布、生物标志物及MP／P，MPI1，FL／PY等分子有机地球化学参数，认为在其较小的地域面积上采矿业和加工业密集对大气环境有着直接的影响，煤尘及煤燃烧产物对区域降尘中芳烃的组成影响较大，极小部分地区受到薪柴燃烧影响．     

环境中多环芳烃的分布及降解

多环芳烃(PAHs)在环境中大量存在，由于其具有致癌性和致突变性而受到国内外学者的广泛关注。介绍了多环芳烃(PAHs)的来源以及在环境中的分布，综述了其在大气、水体、土壤和植被中的迁移转化规律，重点概括了环境中多环芳烃(PAHs)的几种降解方法，包括微生物降解、生物修复及其它物理化学方法，并简单提出了目前针对环境中的多环芳烃(PAHs)污染国内外采取的降解技术以及相应的控制措施。     

不同化学氧化剂对土壤中多环芳烃的降解效果

选取被多环芳烃（PAHs）污染的土壤作为试验样本,应用4种化学氧化剂降解土壤中16种多环芳烃,对比不同氧化剂的降解效果,筛选最佳氧化剂并优化氧化条件. 结果表明：采用双氧水、改性Fenton试剂、高锰酸钾、活化过硫酸钠均可以降解土壤中的多环芳烃,其降解效率依次为：高锰酸钾（94.06%）>活化过硫酸钠（82.79%）>改性Fenton（81.15%）>双氧水（72.91%）. 高锰酸钾能高效、稳定地降解16种多环芳烃,对单个多环芳烃的降解率均在80%以上,土壤中多环芳烃的残留量均在标准范围内. 当添加量为2.5 mol/kg、水土比为7.5、反应时间为48 h时,高锰酸钾降解多环芳烃的效率最高,达到95.96%. 化学氧化剂可以有效降解土壤中的多环芳烃,高锰酸钾的降解效果最好,具有较好的应用前景.     

重工业区空气和大气干湿沉降物中多环芳烃的污染特征

为了确定重工业城市空气和大气干湿沉降物中多环芳烃污染现状,在柳州钢铁集团有限公司和双冲村附近设置空气被动采样器和大气干湿沉降采集器,利用16种多环芳烃的成分谱,结合其物理化学性质以及柳州市具体情况,确定柳州市大气中PAHs污染状况,结果表明:①柳钢和双冲村空气中∑PAHs浓度分别为519. 44、541. 45 ng·d~(-1),降雨中∑PAHs浓度分别为581. 88、756. 09 ng·m~(-2)·d~(-1),降尘中∑PAHs浓度分别为735. 86、1 558. 51 ng·g~(-1)·d~(-1);②空气中PAHs各环比例为2～3环 4环 5～6环,降雨中4环 2～3环 5～6环,降尘中4环 5～6环 2～3环,确定柳州市大气中PAHs来源于重工企业燃煤生产;③与其他地区相比,研究区大气中PAHs污染严重,PAHs通过直接摄入、呼吸和皮肤接触对人类健康造成潜在威胁。     

危险废物焚烧炉周边土壤中二恶英等分布

为研究危险废物焚烧炉（HWI）对周边环境的影响,检测浙江北部某HWI周边土壤中二恶英（PCDD/Fs）、六氯苯（HxCBz）、多环芳烃（PAHs）的污染水平.土壤中各污染物的质量分数分别为：PCDD/Fs的毒性当量（I-TEQ）为0.53~5.78 pg·g^-1、HxCBz为0.15~0.65 ng·g^-1、PAHs为0.20~4.49 μg·g^-1.目前污染物质量分数属于较低水平,和其他文献报道值相当.PCDD/Fs最高质量分数位于离烟囱最近的采样点（<250 m）,同时二恶英质量分数随距离增加呈现一定的降低趋势.利用主成分分析(PCA)研究样品中PCDD/Fs分布的异同,结果表明其他PCDD/Fs污染源及影响因素对该地区土壤中污染物质量分数的作用不可忽视.本研究的数据对未来进一步了解HWI环境影响具有实际意义.     

煤间接液化固体废物污染特性研究

基于煤间接液化合成油过程中产生大量固体废物对生态环境和人类健康产生的危害,以某企业煤间接液化过程中产生的焦油渣、气化渣、锅炉渣、袋式除尘灰、生化污泥5种残渣为研究对象,采用硫酸硝酸法和水平振荡法对这5种残渣样品进行重金属浸出,通过电感耦合等离子体发射光谱仪分析浸出液中13种重金属离子含量;同时采用超声波仪对5种残渣中的多环芳烃(PAHs)进行萃取,并采用气-质联用仪分析16种多环芳烃(美国环保部优先控制名单)的组分、单体环数分布以及等效致癌毒性等.结果表明:5种残渣浸出液中13种重金属含量均未超出国家标准规定的限值;残渣中PAHs的质量分数排序为:焦油渣(41 660×10-6)除尘灰(213.99×10-6)污泥(195.56×10-6)气化渣(85.33×10-6)锅炉渣(6.1×10-6),且多环芳烃组分含量均远远超过国际公共健康与环境组织规定的最高含量标准;5种残渣中BaP等效致癌物的质量分数排序为:焦油渣(1 092.14×10-6)污泥(22.990 04×10-6)除尘灰(0.231 27×10-6)气化渣(0.122 41×10-6)锅炉渣(0.012 22×10-6),焦油渣和污泥具有更大的潜在致癌性.     

天津郊区部分蔬菜地土壤中多环芳烃的污染状况分析

用高压液相色谱法分析了天津市4个郊区菜地中16种多环芳烃（PAHs）的分布，结果表明，菜地土壤中PAHs最大为4105μg／kg，最小为1317μg／kg，绝大部分土壤样品中的∑PAHs含量在2000μg／kg以上．津南、西青两区污染较轻，东丽、北辰两区污染则比较严重。     

城市工业区大气颗粒物中多环芳烃的含量及来源分析

采用索氏提取器提取大气颗粒样品中的多环芳烃,并用色谱/质谱联用技术(GC/MS)测定了西安市某工业区大气中多环芳烃(PAHs)的含量,并以西安市某生活区作为对照区分析了该工业区PAHs的主要来源,测得工业区采样点大气颗粒物中8种PAHs浓度范围为86.52~431.05 ng/m3.生活区共检出6种PAHs,其浓度范围为47.60~149.03 ng/m3,其种类和数量小于工业区中测得的PAHs.研究结果表明,工业区内PAHs污染十分严重,空气质量较差.通过对工业区内采样点的情况分析可知,工业区空气中PAHs主要来自焦化厂.     

青岛大气气溶胶中多环芳烃的GC/MS分析

采集了青岛市 5个区的大气气溶胶样品并用气相色谱 -质谱技术分析测定了多环芳烃的含量。参照美国EPA 6 10方法 ,索氏抽提气溶胶样品 ,抽提物经硅胶 -氧化铝层析柱分离 ,用GC/MS分析鉴定多环芳烃。标准质谱库计算机检索定性 ,内标法定量。青岛市大气气溶胶中PAHs总量的总趋势是东部高于西部 ,中部高于南、北部。多环芳烃环数分布表明气溶胶中PAHs几乎全部由人类活动产生 ,来源为煤炭、木材、石油类的不完全燃烧。 16种优控制多环芳烃化合物中的萘、苊、芴、荧蒽、茚并 [1,2 ,3-cd]芘、苯并 [b]荧蒽、苯并 [k]荧蒽等有毒有害有机物污染物普遍检出于市内五区。苯并 [a]芘的大气含量甚微     

南四湖表层沉积物中多环芳烃的分布及其来源

采集了南四湖4个湖区5个站位的表层沉积物样品并利用索氏抽提沉积物样品,抽提物经硅胶-氧化铝层析柱分离,然后用GC／MS对表层沉积物中16种多环芳烃进行了分析测定。在5个采样点检出14种多环芳烃。PAHs总量在表层沉积物中总趋势是南部高于北部,以微山湖站位含量最高。南四湖表层沉积物中PAHs几乎全部由人类活动产生,源为煤炭燃烧、木材燃烧、石油类高温裂解及油类污染。研究区表层沉积物中总PAHs含量为229．17-609．94ng／g dw,属中上等污染水平。     

松花江水中多环芳烃(PAHs)的环境风险评价

以松花江10个采样点江水中8种多环芳烃(PAHs)的监测质量浓度为基础数据,采用推广风险系数法和健康评价四步法对PAHs进行生态风险评价和人体健康风险评价.结果表明:枯水期和平水期,蒽对水生生物的风险最大;风险商表征说明:枯水期PAHs对水生生物存在风险;平水期8种PAHs对水体生态系统的风险影响较低,需要进一步跟踪分析.人体健康评价结果表明:PAHs对人体健康存在风险,但风险值在10-6～10-7,属于可接受范围.PAHs的承纳水平分析表明:松花江水体对于PAHs污染物具有一定承载能力.     

句容小流域多环芳烃的沉积学记录及其源解析

以位于经济发展迅速的秦淮河流域中的句容小流域为研究靶区,运用统计学方法及PMF模型手段对句容小流域多环芳烃(PAHs)进行源解析并初步评估其风险. 源解析结果表明,主成分和PMF模型分析的结果与分子比值法一致,都指示句容小流域PAHs主要来源于化石燃料高温燃烧,且第一输入源为尾气排放,第二输入源为煤炭燃烧. PMF模型的结果显示,小流域沉积物PAHs来源最多的是尾气(柴油和汽油燃烧)排放源(28.31%),其次为煤炭燃烧源(25.02%),之后依次为混合来源(14.83%)、焦炭燃烧源(14.60%)、石油燃烧源(12.07%)和生物质燃烧源(5.17%). 生态风险评价的结果显示,Ace、Ant和Flua 3种PAHs的浓度均值超出了生态效应区间低值的4.76、5.06和8.37倍,此外BaP和IcdP浓度的均值较高,存在生态风险. TEF的结果显示,小流域∑PAHs毒性当量浓度范围为3.29～757.77 ng/g,整体污染水平较高,BaP和IcdP的毒性当量浓度超过了100 ng/g,是句容小流域毒性当量的主要贡献.     

Distribution and characterizing sources of polycyclic aromatic hydrocarbons of surface water from Jialing River

Sixteen priority polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface water samples were analyzed by gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS) to study their distribution and characterizing sources. The water samples were collected from five sites (J1-J5) in the Jialing River of Chongqing downtown area from September 2009 to August 2010. The results demonstrate that the concentration of total PAHs in three samples upstream are relatively higher than those in other two sites downstream, with average concentration of total PAHs for each site ranging from 811.5 ng/L to 1585.8 ng/L. The 2, 3 and 4-ring PAHs for sampling stations account for 13.0%, 56.6% and 28.6%, respectively, in total PAHs. There are obvious tendencies of seasonal change for PAHs concentration in surface water. The PAHs concentration in April of wet season is 1 301.6 ng/L, which is 1.3 times the lowest amount of total PAHs in August of flood season. Ratios of specific PAH compounds were used to characterize the possible pollution sources. Experimental results indicate that the PAHs in surface water samples are primarily from pyrolytic PAHs because of factories along these sites, while the direct leakage of petroleum products may be significant for two sites, Jiahua Bridge (J4) and Huanghuayuan Bridge (J5), because of the wharf boat nearby.     

高分子絮凝剂质量浓度对泥沙絮体分形结构的影响

在黄河泥沙高质量浓度悬浊液中投加阳离子高分子聚合物,采用沉降技术与图像分析技术,探讨了聚合物的架桥絮凝机理以及不同质量浓度聚合物下架桥絮体粒径发展变化趋势,利用分形特性表征参数“分维”定量分析了不同质量浓度对絮体分形结构的影响,得出:①阳离子聚合物对泥沙颗粒的絮凝作用以架桥絮凝机理为主,电性中和机理为辅;②不同高分子质量浓度下泥沙架桥絮体粒径分布均呈广义的正态分布,不同絮凝阶段絮体存在3个粒径分布区域;③高分子质量浓度存在一个最佳值.合适浓度下的高分子架桥絮体结构密实、沉速快,静沉实验中上清液余浊低,分维值高,絮凝效果好.     

基质有机质类型对干植草沟去除多环芳烃的影响

基质层是影响干植草沟对道路径流净化效果的决定因素。为此,搭建6个不同基质层组成的干植草沟模拟柱,以路面径流中代表性多环芳烃(PAHs)配制的人工径流作为进水,考察各模拟柱去除PAHs的运行效果并进行质量平衡核算,评价外源有机质的存在及类型对PAHs去除效果及其归宿的影响。结果表明：各模拟柱对萘(NaP)、菲(PhA)和荧蒽(FlA)的平均去除率分别为69.0%～87.5%、33.7%～72.9%和90.8%～96.8%,浅基质层相对不利于以溶解态为主的低分子质量(LMW)PAHs的去除;在基质中添加外源有机质有利于提高进水中PAHs的净化效果;在5个月的运行周期内,随着PAHs分子质量的增加,PAHs在基质中的积累越明显,生物降解的程度也相应降低,在接近实际使用的运行条件下,不同基质模拟柱中NaP、PhA和FlA的微生物降解率分别为62.1%～76.6%、32.2%～42.9%和17.1%～36.6%;生物炭和木屑有效地提高了PAHs的降解率,可作为良好的外源有机质材料在LID设施的实际应用中发挥作用,后者更具经济性。     

嘉陵江重庆段雨季悬浮颗粒相PAHs的污染分布及来源解析

利用GC-MS研究了嘉陵江重庆段雨季13个悬浮颗粒相样品中的多环芳烃（PAHs）含量,同时应用比值法及主成因子分析/多元线性回归法（PCA-MLR）对PAHs进行来源解析。结果表明,16种PAHs总的浓度范围为447.47~1 344.92ng/g,平均浓度值为927.48ng/g,且在空间分布上呈现出＂升高-降低-升高-降低＂的趋势;PAHs的组成以4环PAHs为主,占PAHs总量的41.87%。汽油和柴油等化石燃料燃烧的交通源是嘉陵江重庆段雨季悬浮颗粒相PAHs的主要污染来源,其贡献率分别为37.97%和29.97%。通过效应区间中值（ERM）和效应区间低值（ERL）对悬浮颗粒相PAHs的生态风险进行了评价,结果表明,Acy、Ace、Fl和DahA具有一定的生态风险,其余12种PAHs都不超标,嘉陵江重庆段雨季悬浮颗粒相PAHs的生态风险比较小。     

Principle and method of optimization design for soft soil stabilizer

A stabilized soil structure formation model was introduced. In order to form compact stabilized soil structure, cementitious hydrates were needed to wrap and bind the soil aggregates. Meanwhile, expansible hydrates were needed to squeeze and fill the pores, especially the pores in the aggregates. The experimental results show that the influences of various chemical characteristic factors of soil on the strength of the stabilized soil are boiled down, for the influence on the concentration of Ca(OH)₂ in the pore solution of the stabilized soil, and the amount of CSH generated by cement. Finally an optimization design method is proposed, with which the stabilizer can be designed according to characteristics of soil samples. Funded by the National Natural Science Foundation of China(No. 50278007)