油田污染土壤残油组成与特征参数分析

为揭示石油在土壤中的降解规律、残油组分特征,筛选土壤残油的生物降解性评价参数,选取大庆、胜利、百色3个油田区共18个深度降解的石油污染土样,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了土壤残油中链烷烃(正烷烃+姥鲛烷+植烷)、多环芳烃(PAHs)、萜烷、甾烷及三芳甾烃等5类超过100种石油烃单体.结果表明,经长期降解后残留在土壤残油中总烷烃残留率低于10%,总PAHs残留率低于30%,而萜烷、甾烷及三芳甾烃等生物标志物较难降解.正烷烃降解性随碳数增加有下降的趋势,但碳数<37的正烷烃降解率平均值>80%;PAHs中2～4环PAHs降解率平均值>70%,5～6环PAHs较难生物降解;萘系列、菲系列、系列及苯并[e]芘系列中随烷基取代数增多而残留率增高.残油中可被GC-MS识别的组分<3%,主要为碳数高于20的正烷烃、烷基取代萘和菲、萜烷、甾烷及三芳甾烃等生物标志物.基于烷烃及多环芳烃组成特征,筛选出6个由易降解组分含量与总油或难降解组分含量的比值构成的标准残油的特征参数,可用于判断污染土壤中石油污染物的生物降解性.     

海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学模型

应用生物富集静态实验研究了海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学过程,提出了水相差法测定海洋浮游植物体内石油烃浓度,以及包括石油烃挥发和生物生长等影响因素的石油烃生物富集动力学模型,并利用非线性拟合技术得到了海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学参数K_up、K_el和BCF_poc.验证实验的结果表明,本方法与利用常规生物体萃取、富集平衡法测定的数据结果基本一致.本模型及实验方法简便可靠,可在现场实验中广泛应用,得到的动力学参数应用于多介质环境模型和生态动力学模型,用以研究石油烃污染物在海洋环境中的迁移变化规律.     

石油烃微生物降解的营养平衡及降解机理

利用从辽河油田分离出的石油烃降解菌,采用生物泥浆法,研究了土壤中石油烃污染物生物降解过程中营养物质供给的平衡关系及其影响降解的机理.试验结果表明:本试验条件下土壤中石油烃降解所需营养物质氮磷的配比为5.67∶1,这一比例与细胞中氮磷元素比例接近;对含油1.4%～1.5%的土壤,摇瓶试验处理16d后除油率可达30%以上.考察了(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、NaNO₃、CO(NH₂)₂分别作为氮源的影响,试验结果表明,4种氮源对石油烃的微生物降解均有明显的促进作用,而且无机氮源比有机氮源更好,硝酸盐形式的氮比铵态氮更有利,营养盐的作用主要是促进了微生物的生长繁殖,同时改变体系pH值,使之有利于降解过程.     

O3/UV降解水中有机物机理研究

利用O₃/UV降解了水中的硝基苯、乙醇酸和乙酸. 在硝基苯的降解过程中,当加入对H₂O₂具有催化分解作用的MnO₂时,O₃/UV降解效率明显下降,TOC的去除率甚至比单独臭氧化还低,在相同条件下处理40 min后,O₃/UV、O₃和O₃/UV+MnO₂对溶液TOC的去除率分别为44%、41%和39%.该结果表明中间产物H₂O₂对O₃/UV降解效率的提高具有重要的作用. 另外,有机物本身对自由基链反应是否具有促进作用也直接影响着O₃/UV的降解效率,当目标有机物是对自由基链反应具有促进作用的乙醇酸时,O₃/UV降解效率较高,30 min后乙醇酸的去除率即达76%; 而当目标有机物是对自由基链反应具有抑制作用的乙酸时, O₃/UV对其几乎无降解能力.     

高效石油降解菌修复石油污染土壤与强化机制分析

利用定向驯化高效石油降解菌系对石油污染土壤进行为期120 d原位修复,考察生物强化修复效果、土壤理化性质和酶活性的变化,结合宏基因组测序及生物信息学分析揭示其强化机制.结果表明,与空白对照组(Ctrl)相比,生物修复组(Exp-BT)总石油烃降解率显著提升,增幅达81.23%; 高效石油降解菌生物强化修复期间土壤pH变化稳定,体系氧化能力提高,电导率处于适宜农业活动范围内; 脂肪酶和脱氢酶在修复期间保持较高活性; 另对初始污染土壤样本(B0)、驯化所得高效石油降解菌系样本(GZ)和生物修复后土壤样本(BT)的分析显示,门水平上变形菌门与放线菌门相对丰度增加17.1%,属水平上Nocardioides、Achromobacter、Gordonia和Rhodococcus等丰度明显上升,COG和KEGG物种与功能贡献度分析证明以上菌属对石油烃降解有重要贡献; 修复后土壤中发现高丰度的石油烃相关代谢酶及5个降解基因:alkM、tamA、rubB、ladA 和alkB,分析表明外源石油烃降解菌群的引入增强了微生物相关酶的代谢活性与相应功能基因的表达.     

麦秸强化微生物降解石油烃及场地试验

在油-盐混合污染耕地的耕作层中施加麦秸以强化水浸洗盐和促进微生物对石油烃的降解.通过实验考察了麦秸添加量对降解石油烃所用的阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)和刺孢小克银汉霉菌(Cunninghamella echinulata)的生长及其对于石油烃降解行为的影响.结果发现,在土壤中添加5%(质量分数)麦秸可使土壤中的细菌和真菌生物量提高至对照样品的25和3倍;19 d时总石油烃降解率从29.2% 提高到48.0%,其中饱和烃、芳烃的降解率分别从31.5%和39.1%提高到55.7%和55.9%.在中原油田污染耕地现场试验结果表明,石油烃降解菌添加25 d后,添加麦秸的修复土壤中的细菌和真菌生物量为对照土壤的158和9倍;45 d后试验地块中的总石油烃质量分数降至0.3%以下,石油烃降解率最高达到75%.上述结果显示出添加麦秸与真菌-细菌协同修复方法相结合在治理油-盐混合污染耕地中具有很好的应用前景.     

低有机碳含量表层土中Fe2O3对γ-666光解的催化作用

考察5种低有机碳含量天然土中Fe₂O₃光催化降解γ-666的光解动力学,γ-666的光解符合准一级动力学方程.从所得的γ-666光解动力学常数可知,随Fe₂O₃质量分数从0.40%增加到5.40%,γ-666的一级光解动力学常数也增大,且两者的线性相关系数为0.952,其在5种天然土中的半衰期随Fe₂O₃含量的增加依次为133.3h,82.5h,44.1h,28.5h,20.4h.由此可见,低有机碳含量天然土中Fe₂O₃对γ-666的光解具有明显的催化作用.     

光和微生物降解对芦苇落叶溶解有机物与铅相互作用的影响

溶解有机物（DOM）是决定水环境中铅（Pb）的形态、环境行为和生态风险的重要因子.然而,落叶DOM与Pb（II）络合作用的调控机制尚不清楚.光和微生物降解是调控DOM含量、组成与活性的两个关键过程.本研究运用降解培养实验、光谱学表征和荧光猝灭滴定,考察光和微生物降解单独作用和共同作用对芦苇落叶DOM的改造及其对DOM与Pb（II）相互作用的影响.激发-发射三维荧光光谱-平行因子分析共识别出4个类腐殖质组分（C1~C4）和1个类蛋白质组分（C5）.类腐殖质组分更容易被光降解,类蛋白质组分则被微生物优先利用,光降解在短期的光-微生物降解过程中起主导作用.对于原始落叶DOM,Pb（II）主要与类腐殖质组分C1、C2和C4络合,C3组分只在光-微生物降解后的样品呈现显著荧光猝灭,类蛋白质组分C5在光和光-微生物降解后开始参与络合.类腐殖质C1与Pb（II）络合的条件稳定常数logK_M在光降解后升高而在光-微生物降解后下降,C2和C4的logK_M值经过各降解过程后均升高.降解后这3个组分参与络合的比例f和络合容量F_max·f均显著降低,且光降解的影响显著高于微生物降解.这些结果表明,光降解和微生物降解对DOM丰度、组成和结构的改造将显著影响其与金属离子的络合稳定性和络合容量.     

活性炭催化剂混合物降解气相二噁英及混合物的再生

基于二噁英稳定发生系统,研究不同温度下(160、180、200℃)两种活性炭(煤基活性炭及椰基活性炭)与V<₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的物理混合物对高浓度气相二噁英(本文所有质量浓度均为毒性当量质量浓度,其毒性当量质量浓度为20.46ng·m^-3)的吸附降解作用.试验结果表明,混合物可以较大幅度的提高二英的脱除效率及降解效率,其中椰基混合物表现出较好的吸附性能,而煤基活性炭表现出较好的降解性能.当反应温度为200℃,使用煤基混合替代催化剂,二噁英降解率由56.4%上升至82.0%.将含有毒性当量质量浓度为1.539ng·g^-1的二噁英混合物置于200℃下,并采用混合气体(V_N2:V_O2=9:1)进行吹扫,发现经过10h后,混合物中二噁英的毒性当量质量浓度仅为0.296ng·g^-1,最终有76.5%的二噁英得到了降解,为混合物的循环利用提供可能性.     

双载体催化剂协同DBD氧化吸附态乙酸乙酯

以13X为载体,采用等体积浸渍法制备分别负载Mn、Mo和Fe 的金属氧化物的催化剂,并与载体γ-Al₂O₃混合作为介质阻挡放电（DBD）的填料降解吸附态乙酸乙酯.实验结果表明,Mn/13X的乙酸乙酯氧化降解效果优于Mo/13X和Fe/13X,放电120 min时,其矿化率可达61.5%,CO₂选择性为98.2%,其副产物O₃和N₂O的排放浓度也最低.在Mn/13X中加入γ-Al₂O₃,当两者质量比例为1：1时,由于双载体间的协同作用,吸附态乙酸乙酯的矿化率可进一步提高至64.4%.最后,结合反应器出口气体中和催化剂表面的中间有机副产物,分析了吸附态乙酸乙酯在DBD中的降解机理.     

石化企业周边儿童多环芳烃内暴露负荷的时间变异性

为了研究空气低质量数多环芳烃污染对儿童内暴露负荷的影响,选取华南地区某石化企业为污染区,上风向15km处为对照区,在污染区和对照区各自选取一所小学中的80名儿童为内暴露采样对象,连续采集3d的尿样.研究石化企业多环芳烃污染对儿童内暴露负荷的影响以及多环芳烃内暴露的时间变异性.结果表明：3d中,污染区儿童羟基多环芳烃（OHPAHs）浓度的几何平均值为0.06~5.09μg/g;对照区儿童OHPAHs浓度几何均值为0.04~4.00μg/g.污染区儿童OHPAHs浓度略高于对照区,并且存在显著影响（P<0.05）;除对照区2d以外,污染区与对照区儿童尿液中OHPAHs组成特征均表现出羟基萘 > 羟基菲 > 羟基芴 > 羟基芘的规律;OHPAHs之间的相关性分析表明,只有污染区3d的OHPAHs之间存在显著相关（P<0.01,R²=0.74~0.97）,污染区OHPAHs之间的相关性好于对照区;仅在污染区3d的1-羟基芘与其它OHPAHs单体之间均为显著性相关（P<0.01,R²=0.82~0.95）.     

小型乘用车内直链烃和芳香烃污染特征研究

文章依托美国EPA TO-15建立的罐采样-GC/MS测定环境空气中挥发性有机物(VOCs)的方法,对重庆市在售的国产/进口各类小型乘用车内空气VOCs进行测定。分析结果表明,车内空气均存在不同程度的污染,TVOC浓度范围在0.20~50.80 mg/m3之间,均值为5.42mg/m3,约75%新车TVOC浓度大于5 mg/m3。检测出烷烃和烯烃等直链烃15种,芳香烃13种,并且芳香烃浓度明显高于烷烃和烯烃。在直链烃中,四氯乙烯及二氯甲烷的浓度最高,均值为0.235 mg/m3和0.208 mg/m3,芳香烃以甲苯居多,均值为0.58 mg/m3。80%以上的新车含有二氯甲烷、二氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯及苯乙烯等污染物。     

污水快速渗滤处理系统对某些微量有机污染物的净化

利用室内大型土柱对ＲＩ系统中微量有机化合物氯仿,四氯化碳,三氯乙烯及苯,甲苯的净化过程进行了模拟研究,结果表明,系统对３种氯化脂肪烃具有很好的净化效果,其浓度可从２０００－６０００μｇ／Ｌ降至１００μｇ／Ｌ以下,系统对苯甲苯的净化则与淹水时间有关,淹水初期净化效果良好,其浓度可从进水时１０００－１７００μｇ／Ｌ降至１００μｇ／Ｌ以下,但随着淹水时间延续,净化效果变差,直至出水浓度与进水浓度基本相同     

大辽河水系表层沉积物中石油烃和多环芳烃的分布及来源

对大辽河水系的3条干流浑河、太子河和大辽河表层沉积物中石油烃(PHs)和多环芳烃(PAHs)分析表明,PHs总量分布范围为61.37～229.42 μg·g-1,PAHs总量分布范围为61.9～840.5 ng·g-1.石油烃含量远远高于已报道的世界其它河流和海洋沉积物中的含量,表明大辽河水系沉积物石油烃污染严重;而与世界其它河流和海洋地区相比,多环芳烃污染水平相对偏低.石油烃分布特征为太子河＞浑河＞大辽河;多环芳烃分布特征为大辽河＞太子河＞浑河.烃污染来源诊断表明,石油烃污染以陆源植物和人为污染输入为主,多环芳烃污染以石油燃烧热解为主,工业和生活污水是烃污染的主要来源.     

厦门港和员当湖表层沉积物中的石油烃和多环芳香烃

2002年4月厦门港沿岸设9个站，员当湖设两个站采集表层沉积物，用有机溶剂萃取，硅胶柱色层分离，气相色谱—质谱联机带SIM数据采集系统对样品的石油烃类(M／Z=55)，多环芳香烃类进行分析，结果显示员当湖石油烃和多环芳香烃质量分数分别高达1397和1376．5ng／g。厦门港船只活动，厦门港四周工业废水、车辆燃油滴漏是石油烃和多环芳香烃污染的主要来源。     

广州市小学生多环芳烃内暴露水平

为了解广州市小学生多环芳烃内暴露水平,于2014年9月15~20日在广州市居民区与工业区分别采集了78名、86名小学生的晨尿样品,并利用快速液相色谱-三重四级杆串联质谱仪同时检测了样品中10种羟基多环芳烃(OH-PAHs)含量.结果表明,居民区和工业区小学生尿液中ΣOH-PAHs分别为0.83~80.63μmol·mol~(-1)和1.06~72.47μmol·mol~(-1),几何平均值为6.18μmol·mol~(-1)和6.47μmol·mol~(-1),居民区略低于工业区(无统计学意义,P0.05).比较两个区域OH-PAHs不同组分的暴露水平,居民区小学生尿液中1-OHP的暴露水平明显高于工业区(具有统计学意义,P0.05),其他组分无显著差异,与国内外已有研究相比,本研究小学生尿液中OH-PAHs含量较高值得关注.其次,居民区小学生体内OH-PAHs单体之间均显著相关(P0.01),相关系数在0.511~0.928之间;工业区小学生尿液1-OHP与2-OHN、1-OHP与1-OHN之间无显著相关性,其他OH-PAHs单体之间均显著相关(P0.01),相关系数在0.338~0.855之间.这一差异可能指示不同功能区小学生多环芳烃暴露源的差异性,居民区相对单一,而工业区因工业企业、物流交通的排放呈现多源性.     

污水处理厂芳香烃和氯代烃逸散速率研究

以哈尔滨某城市污水处理厂中的芳香烃(苯,甲苯,二甲苯)和氯代烃(三氯甲烷,四氯化碳三氯乙烯,四氯乙烯)为研究对象,应用不同的数学模型计算了在不同季节条件下其在格栅、初沉池、生化池(厌氧段和曝气段)、二沉池处理单元中的逸散速率.结果表明,芳香烃和氯代烃在生化池逸散速率最高,苯和三氯乙烯的逸散速率分别为1.92~5.22g/s和16.94~18.8g/s.芳香烃逸散速率不符合《大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)》.芳香烃的逸散速率在生化池中下降很快,而氯代烃的逸散速率比较稳定.芳香烃和氯代烃在格栅的逸散速率最低,二甲苯和三氯甲烷的逸散速率分别为12.94×10-6~17.24×10-6g/s和1.88×10-6~2.58×10-6g/s.在沉淀池中,芳香烃和氯代烃春季逸散速率平均为夏季的1.7倍.春季二沉池苯、甲苯和二甲苯的逸散速率分别为初沉池的59.2%,53.3%和4.5%;而二沉池氯代烃逸散速率增加了13%.     

异烟酸铜磁力搅拌微固相萃取-气相色谱法测定土壤中多环芳烃

建立了膜保护异烟酸铜微固相萃取的样品前处理方法,并采用气相色谱氢火焰离子化检测器对土壤中的痕量荧蒽(Flt)、苯并［b］荧蒽(BbF)、苯并［k］荧蒽(BkF)、苯并［a］芘(BaP)进行了测定. 考察了水温、萃取时间和超声洗脱时间等对萃取效果的影响. 结果表明:在最佳试验条件下,Flt的检出限为1.0 ng/g;BbF,BkF和BaP的检出限为2.5 ng/g. Flt的线性范围为2.5～500.0 ng/g;BbF,BkF和BaP的线性范围均为12.5～500.0 ng/g. 相对标准偏差(RSD)为4.4%～13.7%(n9). 采用该方法分析了2种实际土壤中的4种多环芳烃,回收率为34%～90%.      

Rush-hour aromatic and chlorinated hydrocarbons in selected subway stations of Shanghai, China

Air samples were collected simultaneously at platform, mezzanine and outdoor in five typical stations of subway system in Shanghai, China using stainless steel canisters and analyzed by gas chromatography-mass selective detector (GC-MSD) after cryogenic preconcentration. Benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) at the platforms and mezzanines inside the stations averaged (10.3 ± 2.1), (38.7 ± 9.0), (19.4 ± 10.1) and (30.0 ± 11.1) μg/m³, respectively; while trichloroethylene (TrCE), tetrachloroethylene (TeCE) and para-dichlorobenzene (pDCB), vinyl chloride and carbon tetrachloride were the most abundant chlorinated hydrocarbons inside the stations with average levels of (3.6 ± 1.3), (1.3 ± 0.5), (4.1 ± 1.1), (2.2 ± 1.1) and (1.2 ± 0.3) μg/m³, respectively. Mean levels of major aromatic and chlorinated hydrocarbons were higher indoor (platforms and mezzanines) than outdoor with average indoor/outdoor (I/O) ratios of 1.1-9.5, whereas no significant indoor/outdoor differences were found except for benzene and TrCE. The highly significant mutual correlations (p < 0.01) for BTEX between indoor and outdoor and their significant correlation (p < 0.05) with methyl tert-butyl ether (MTBE), a marker of traffic-related emission without other indoor and outdoor sources, indicated that BTEX were introduced into the subway stations from indoor/outdoor air exchange and traffic emission should be their dominant source. TrCE and pDCB were mainly from indoor emission and TeCE might have both indoor emission sources and contribution from outdoor air, especially in the mezzanines.     

臭氧氧化含油地下水实验研究

根据淄博市受石油污染的地下水的水化学类型确定单纯臭氧氧化方法，并利用现场动态实验确定臭氧化除油的最佳臭氧投加量８．０ｍｇ／Ｌ，实验表明在最佳运行状况下，臭氧化对地下水中油类物质的去除率参达到５９．０％左右。同时采用色－质联机方法，分析了臭氧化单元进出不中有机物质组分的变化，有机物种类由进水的２５种减少为出水的１７种，并有易生物降解的中间产物积累，为后续生物活性炭处理工艺提供条件。