有机污染物湿地生物降解实验规律研究

本文以苯、甲苯和萘为对象 ,通过实验研究 ,测定有机污染物的土壤 水吸附平衡过程、在水溶液中生物降解过程以及在湿地系统 (即土壤 水 微生物系统 )中生物降解过程 ,并以质量守恒定律为基础 ,建立有机污染物湿地生物降解过程综合数学模型 ;数学模型通过实验验证。利用模型 ,定量预测了污染物生物降解所需的时间和程度 ,并提出动力学因子FK,判断污染物湿地生物降解速度的控制因素 ,定量预测了污染物在土壤固相的浓度分布规律     

影响有机污染物在土壤中的迁移、转化行为的因素

本文介绍了有机污染物在土壤中的吸附与解吸附、渗滤、挥发和降解等行为过程。探讨了吸附与解吸附机理、土壤有机质含量和类型、水分含量及温度等对此过程的影响。依据某些典型的化合物行为模型,论述了影响土壤中有机污染物渗滤的因素。有机污染物需要先从土壤深层迁移至地表,然后挥发至大气,在土壤中迁移的速率较慢,控制着整个挥发过程,可用Ｆｉｃｋ 第二定律来描述。有机污染物在土壤中的非生物降解主要包括氧化－ 还原、光解和水解等反应。土壤中的Ｏ２ 含量、土壤有机质成分和含量、辐射强度、光谱分布、土壤水分含量、温度和ｐＨ 值等都会影响非生物降解过程。其中有些因素通过影响微生物的生物活性,还影响有机污染物的生物降解     

潜流湿地对典型选控性有机污染物去除的预测

建立潜流湿地有机污染物迁移转化模型,采用多孔介质模型描述潜流湿地的水力特性,并引入Monod方程相耦合,实现对湿地系统内部流场及水质浓度的同时模拟。通过实验,校核模型参数,并验证模型。结果表明,该模型能较好模拟潜流湿地中有机污染物的去除效果;计算条件下,在不同基质填料的潜流湿地中都会出现滞水区和快速通道,影响水力效率与污染物去除效果;预测了不同填料系统中7种典型选控性有机污染物的去除效果,其处理效率:苯胺苯酚二甲苯甲苯苯硝基苯氯苯,可通过优选填料提高吸附量和延长停留时间来提高选控性有机物的处理效果。     

有机有毒污染物在土壤及底泥系统中的吸附/解析行为研究进展

本文对有机有毒污染物在土壤及底泥系统中的吸附／解析行为的研究进展进行了较系统的阐述，其中包括基本概念及原理，动力学模型，与吸附／解析行为相关的作用，研究新方法及有机有毒污染物的定量结构－活性关系。     

农药在土壤上吸着／解吸及其对生物利用率影响的研究进展

正确预测有机污染物在环境中的归缩，在很大程度上依赖对它们的吸着－解吸动力学行为的认识。自20世纪80年代起，吸着－解吸动力逐渐受到重视。本文介绍了国内外有关农药在土壤／沉积物上的吸着－解吸动力学和吸着－解吸对土壤有污染物的生物利用率的影响等方面的近期研究成果，着重从实验方法，模型，机理等方面进行了详细的综述。     

苯污染地下水系统更硝化菌分布及其净化过程

生物降解作用是地下水系统有机污染物自然衰减过程中最重要的破坏性衰减机制。在分析中，以我国某受苯污染水源地的地下水系统为对象，研究了该地下水中反硝化菌的分布，筛选出2株土著反硝化菌，通过生物降解实验证明其具有降解苯的能力，同时结合水源地历年的水质监测数据，首次从地球化学及生物学2个方面说明了该地下水中存在反硝化菌对苯的生物净化作用，为进一步研究该地下水中苯自然衰减规律奠定基础。     

大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展

大型水生植物在水污染治理中可以发挥多种作用。通过自身的生长代谢可以大量吸收氨、磷等水体中的营养物质，而其中一些种类还可以富集不同类型的重金属或吸收降解某些有机污染物；通过促进微生物的生长代谢，可以使水中大部分可生物降解有机物（BOD）降解；通过抑制低等藻类的生长，控制富营养化的表现形式等。根据不同的生活型特点，利用大型水生植物进行污水处理和水体修复的方式也多种多样，主要包括：以漂浮植物为主的塘系统和以挺水植物为主的人工湿地系统等。本文从生态功能发挥的角度探讨了植物对污染物降解的机理，并对以大型水生植物为核心的各种污水处理系统的研究进展与现状进行了综述，指出了利用大型水生植物进行水污染治理的研究与应用中存在的问题和发展方向。     

人工湿地系统微生物去除污染物的研究进展

人工湿地污水处理系统具有净化效果显著、建设和运行费用低廉、管理简便等优点,近年来越来越受到人们的重视。人工湿地是利用介质、植物和微生物构成的复合系统来处理污水。微生物在人工湿地系统净化污水过程中发挥着重要作用。介绍了人工湿地系统中微生物去除污染物的研究进展,重点讨论了人工湿地对污染物和特殊有机污染物的去除以及系统基质中微生物的种群和活性等内容,并结合我国研究现状展望了该领域的研究前景。人工湿地系统微生物对污染物去除将成为人工湿地生态系统服务功能评价、人工湿地生态系统健康与稳定的诊断的重要组成部分。     

污染物的原位生物处理—生物清消技术

生物清消技术是一种迅速发展的污染物处理的生物技术,用于处理分散在土壤、地下水、海洋和湖泊中的污染物。生物清消技术通过向环境供给营养物、共作基质和供氧,并依靠有机污染物自身的碳源促进天然微生物群体的生长繁殖,也可进一步向污染环境中补充在实验中筛选和增殖的微生物(强化技术)稳定和加速生物降解过程。本文介绍了生物清消的几种方法:生物促进法、生物耕作法、固相清消法、土壤堆制法、生物泥浆法,还介绍了强化技术应用的几个方面。     

苯污染地下水系统反硝化菌分布及其净化过程

生物降解作用是地下水系统有机污染物自然衰减过程中最重要的破坏性衰减机制。在分析中,以我国某受苯污染水源地的地下水系统为对象,研究了该地下水中反硝化菌的分布,筛选出2株土著反硝化菌,通过生物降解实验证明其具有降解苯的能力,同时结合水源地历年的水质监测数据,首次从地球化学及生物学2个方面说明了该地下水中存在反硝化菌对苯的生物净化作用,为进一步研究该地下水中苯自然衰减规律奠定基础。     

大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展

大型水生植物在水污染治理中可以发挥多种作用。通过自身的生长代谢可以大量吸收氮、磷等水体中的营养物质 ,而其中一些种类还可以富集不同类型的重金属或吸收降解某些有机污染物 ;通过促进微生物的生长代谢 ,可以使水中大部分可生物降解有机物 (BOD)降解 ;通过抑制低等藻类的生长 ,控制富营养化的表现形式等。根据不同的生活型特点 ,利用大型水生植物进行污水处理和水体修复的方式也多种多样 ,主要包括 :以漂浮植物为主的塘系统和以挺水植物为主的人工湿地系统等。本文从生态功能发挥的角度探讨了植物对污染物降解的机理 ,并对以大型水生植物为核心的各种污水处理系统的研究进展与现状进行了综述 ,指出了利用大型水生植物进行水污染治理的研究与应用中存在的问题和发展方向     

多沙大河的扩散示踪研究

污染物在水体中的扩散规律研究已引起越来越多人的关注。通过现场扩散示踪实验求得扩散系数，进而对污染物的扩散规律予以定量描述，是一种可靠易行的方法。对黄河托克托至河曲段的实际研究表明，以Ｃｒ２Ｏ或Ｆ－为示踪剂，运用Ｔａｙｌｏｒ模型进行多沙大河的污染物扩散规律研究可以取得满意的结果。同时，利用现场示踪实验结果与经验公式的结合可以预测不同情况下的纵向扩散系数，从而得出污染物的允许排放量，这将有利于污染物在水体中行为的深入研究。     

煤矸石淋溶污染物对高速公路沿线土壤水环境污染的仿真研究

利用淋容试验,模拟自然降雨,分析了煤矸石对高速公路沿线地下水造成的污染,获得了大量真实可靠的数据,得出了煤矸石淋溶液中无机盐是造成高速公路沿线地下水污染的主要原因.并基于多孔介质流体力学和溶质运移动力学建立了描述微量元素在土壤-水环境系统中迁移的数学模型,利用该模型对煤矸石淋溶微量元素在道路沿线土壤-水环境中的迁移规律进行了模拟分析,进一步预测了污染物浓度变化规律及分布特征,可为公路沿线土壤-水环境污染提供分析依据.     

表面活性剂冲洗修复多氯联苯污染土壤多相流研究

多氯联苯(PCBs)是一种具有持久性、抗生物降解性、脂肪溶性和明显的生物毒性等特性的持久性有机污染物,PCBs在土壤中难于准确定位、难被分解和强烈吸附,去除土壤中PCBs比较困难.表面活性剂冲洗法可以通过提高PCBs溶解度和降低水-PCBs界面张力来实现PCBs从土壤中去除;表面活性剂冲洗PCBs污染土壤涉及气相、水相、NAPLs相和固相等物质,是多相共存并相互发生作用的过程,发生相对渗透率、饱和度和毛细压力的变化;另外,为研究表面活性剂冲洗土壤中PCBs的去除机理,并降低PCBs对研究人员的危害,采用微观孔隙结构网络模型是一种较新颖的和效果显著的研究方法.开展表面活性剂冲洗PCBs污染土壤多相流研究,可以为PCBs污染场地修复提供理论基础和实验支持,并促进我国POPs履约工作的顺利进行.     

微生物降解土壤中石油污染物的研究进展

石油的开采、加工、输送及使用过程中，对大气、土壤、水体带来了严重污染，目前在利用微生物降解石油污染物的研究已有很多，并筛选出许多可降解石油污染物的细菌和真菌，这些菌株在降解过程中，主要受营养元素和表面活性的影响，特别是在多环芳烃的微生物降解方面，因此，针对国内外在石油污染物生物降解方面的研究成果进行了综述及展望。     

芦苇湿地对造纸废水中有机污染物的去除效果及机理

为了对芦苇湿地对造纸废水中有机污染物的去除效果及降解机理进行研究,本文采用GC-MS联用仪对经芦苇湿地处理前后造纸废水中有机污染物的组成和含量进行测定,并通过叠放色谱图的方法对造纸废水中有机污染物的降解效果进行分析。结果表明:(1)经芦苇湿地处理前造纸废水中共测出30种有机污染物,其中8种被列入美国EPA环境优先控制污染物黑名单。(2)纸浆造纸废水生物塘-芦苇湿地复合处理系统对有毒有机污染物基本上达到了较好的去除效果:有机污染物总量减少80%以上,且降解后的产物多为毒性较小的烷烃类。(3)利用质谱手段对有机污染物的降解规律进行了初步研究。该研究为造纸废水处理和资源化利用提供了科学依据,为"造纸废水-芦苇-造纸"生态纸业循环经济模式的进一步推广应用奠定了基础。     

2,4,6-三氯酚在盐城湿地土壤中的吸附行为

2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)是造纸废水中的有机污染物之一,具有毒性强、难生物降解等特点。为了解盐城湿地土壤对2,4,6-TCP的吸附行为,采用批平衡实验研究了2,4,6-TCP在该土壤中的动力学和热力学吸附特征,并考察了不同溶液pH及离子强度对土壤吸附2,4,6-TCP的影响。结果表明,在水土比为10∶1的条件下,当溶液pH为3~9时,吸附系数Kd随pH的升高由8.01 L/g降到1.57 L/g;当Ca Cl2溶液浓度为0、0.01和0.1 mol/L时,该土壤对10 mg/L 2,4,6-TCP的吸附量则分别为20.64、26.62和39.57 mg/kg。与拟一级动力学模型和拟二级动力学模型相比,双室一级动力学模型能较好地描述湿地土壤对2,4,6-TCP的动态吸附过程。在288、298和308 K温度下Freundlich方程能较好地拟合2,4,6-TCP的吸附等温线,吸附系数Kf随温度的升高依次为5.91、7.35和11.14(mg/kg)/(mg/L)n,该吸附过程为自发的吸热反应。     

DDT污染土壤的植物修复技术

本文报道用植草方法研究为DDT及其主要降解产物污染土壤的植物修复技术。在污染物的浓度为0．215mg/kg的土壤中，种植10种草3个月后DDT及其主要降解产物的总含量分别降低19．6％－73．0％。种植不同品种的草对土壤中污染物有不同的去除能力，其中以种植丹麦产的Taya草（Per.ryegrass）与美国产的Titan草（Tall fescue）为最强。用种植草的方法修复受DDT及其主要降解产物污染的土壤是一项可行的技术。在去除土壤中DDT的作用上，草的吸收是轻微的，只占原施药量的0．13％－1．08％，土壤中污染物消失的主要因素是土壤中生物降解作用的结果。     

环境生物技术信息学进展

环境生物技术信息学通过计算机将生物信息学的技术与成果用于环境生物技术，控制污染，降解污染物基因DNA的碱基组成－结构－功能的核酸信息，降解污染物酶的氨基酸组成－结构－功能的蛋白多肽信息，为应用环境生物技术控制污染，注入了新的灵魂与力量，构建遗传工程特效菌株，高效降解危险有机污染物；创造高效工艺系统，去除危险有机污染物；有效降低或消除污染物对人体健康的危害，维护生态环境安全；是环境生物技术信息学的基本任务和光辉前景。     

复合人工湿地中低浓度有机物的去除及Monod模型模拟

以复合人工湿地工程实例为研究对象,研究了其在连续5个月内对低浓度有机污染物的深度处理效果,采用简化的Monod动力学模型对研究湿地进行模拟并验证,讨论了污染负荷与去除率的相关性以及BOD/COD比值对有机污染物降解系数的影响。研究湿地总面积为5 000 m2,进水水量为860～1 560 m3/d,水力停留时间为1.48～2.69 d,水力负荷为0.17～0.31 m/d,进水中有机污染物浓度较低(BOD53.0～25.6 mg/L;COD 22.9～89.8 mg/L)。结果表明,复合湿地组合形式对BOD5和COD的去除率分别介于37.9%～79.0%和41.0%～68.7%之间,简化的Monod模型对湿地中BOD5和COD去除的预测值与实验观测值吻合程度较好;BOD5、COD的去除率分别随着进水BOD5和COD浓度的增加而增大,而增长趋势逐渐变缓,当有机污染负荷低时,模型的K值较小;低浓度有机污染物在VSF、FWS和HSF湿地中的去除效率与有机物是否容易或者缓慢被微生物降解的性质相关性较差,这可能与人工湿地中存在的其他因素促进了有机污染物的去除有关。