生物表面活性剂及其在环境修复中的研究进展

生物表面活性剂是由微生物分泌的天然产物，由于其物理性质和化学结构与许多人工合成的表面活性剂相似，并且对土壤、淡水、海洋等生态系统毒性较低，因而在环境污染治理方面，特别是在重金属和石油等有机溶剂污染的原位和异位生物修复方面具有极大的应用潜力。主要综述了近年国内外生物表面活性剂在廉价制备、作用机理、环境修复中的研究进展。     

生物表面活性剂及其在地下水污染修复领域的应用与展望

将生物表面活性剂(BS)应用于地下水修复是一个很好的研究思路.系统总结BS在地下水修复领域的应用,重点介绍BS在去除石油烃污染和重金属方面的科学研究(包括BS的分类及特性、生产底物和修复机理等),并对其与新技术和新材料的结合进行展望.     

表面活性剂增效修复土壤有机污染研究进展

系统评述了表面活性剂增效修复土壤有机污染的原理、研究现状及存在的问题。     

表面活性剂增效修复土壤有机污染研究进展

系统评述了表面活性剂增效修复土壤有机污染的原理、研究现状及存在的问题.     

假单胞菌L-01产表面活性剂的性能分析

通过对活性部位测定,表明菌株L-01产的生物表面活性剂主要是胞外型的糖脂类物质;提取生物表面活性剂后,采用红外扫描仪和紫外扫描仪测定其结构并进一步分析表明,该生物表面活性剂为鼠李糖脂。当以柴油为惟一碳源培养菌株L-01时,在生长的对数后期开始产鼠李糖脂,并在稳定期的初期达到最大值。菌株L-01产的鼠李糖脂对柴油具有良好的乳化能力,培养60 h时,其E24值高达95.2%。通常表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)是指在水中测得的,而对鼠李糖脂在水中和土壤中的测定其CMC值后,结果发现两者差距很大,在水中的CMC为65 mg/L;而在土壤溶液中时,其CMC值高达185 mg/L,这一点对利用生物表面活性剂于石油污染生物修复具有重要的参考价值,因为添加的表面活性剂在高于CMC值时才能有效地提高生物修复效率。     

非离子型表面活性剂吐温80增溶条件下菲的生物降解

本实验的目的是研究非离子型表面活性剂吐温80(Tween—80)对菲的溶解及生物降解过程的影响。结果表明，通过吐温80促溶，菲在水中的溶解度有明显的提高。在与菲共同降解的过程中，吐温80亦能作为碳源被降解微生物利用。但是，高浓度的吐温80对菲的降解有一定的抑制作用，同时在菲的降解完成后造成较高的残留表面活性别量和微生物量。     

地下水中BTEX的原位生物修复研究进展

BTEX是苯、甲苯、乙苯和二甲苯的统称,存在于原油和石油产品中,其作为化工原料,广泛应用于农药、塑料及合成纤维等制造业.BTEX已成为地下水中普遍存在的污染物,自然衰减或生物修复工程已成功应用于地下水中BTEX的去除.自然衰减受BTEX污染的地下水具有良好的效果,但相比之下,生物修复工程更快、更有效.综述了在好氧和厌氧条件下,地下水中BTEX原位生物修复过程的微生物降解机制.     

一株生物表面活性剂产生菌的筛选鉴定及其特性

利用蓝色凝胶平板筛选法,从华北某油田受污染的土壤中分离筛选得到1株优良的生物表面活性剂产生菌H1。通过生理生化特征及16S rRNA基因序列相似性分析,将其鉴定为肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)。薄层层析和红外光谱分析表明,该菌株所产生物表面活性剂为磷脂类生物表面活性剂。对其所产生物表面活性剂的稳定性进行研究,并考察影响该生物表面活性剂合成的因素。稳定性实验显示,该生物表面活性剂可耐受90℃的高温,对pH有较广泛的适应性(pH 6.5~11.0),NaCl浓度对其生物活性影响不大。以蔗糖为碳源,硝酸铵为氮源,初始pH 6.5~7.0,30℃的培养条件有利于该生物表面活性剂的合成,生物表面活性剂的产量可达0.742 g/L。该研究成果可为原油的驱油降黏提供有效的菌源和理论依据。     

生物表面活性剂在城市污泥静态强制通风好氧堆肥中的作用

采用静态强制通风好氧堆肥模式对城市剩余污泥进行堆肥降解,并研究了生物表面活性剂鼠李糖脂对堆肥过程的作用。结果表明,堆肥过程中,添加了质量分数为0.015%鼠李糖脂溶液堆制处理和空白对照堆制处理的堆温变化都明显呈现出中温期0～5 d、高温期6～12 d和降温期13～28 d 3个阶段。实验组比空白组的堆体升温快、高温期持续时间长、堆体的含水率高。鼠李糖脂的添加,使实验组的微生物数量高于空白组。添加鼠李糖脂的堆体和空白堆体的种子发芽指数(GI)在堆肥结束时分别为53.70%和50.80%,说明鼠李糖脂促进了堆肥的腐熟,但由于相对浓缩效应,堆肥产品的重金属含量略高于空白堆体。生物表面活性剂的介入促进了堆肥中木质纤维素的初步降解。研究表明,添加鼠李糖脂能够改善堆肥处理的微环境,促进有机质降解和堆肥的腐熟。     

表面活性剂对多环芳烃的淋洗修复

土壤是人类赖以生存和发展的物质基础和环境条件。但目前无论在发展中国家还是在发达国家土壤污染问题都很严重。土壤淋洗修复技术是一种行之有效的污染土壤治理技术,适合于快速修复受高浓度重金属和有机物污染土壤与沉积物。研究了Triton X-100、SDS、TW80对多环芳烃的增溶作用,以及不同比例的Triton X-100/SDS复合表面活性剂对多环芳烃的增溶作用效果。以沈阳炼焦煤气厂搬迁区为实例,研究了土壤与淋洗剂的固液比、淋洗剂的浓度和淋洗的振荡时间对土壤淋洗修复效果的影响。     

低温微生物环境污染修复技术研究进展

生物修复技术由于成本低、效果好、对环境负面影响小，且无二次污染等优点，受到普遍的关注，已成为环境治理的重要方法和技术。目前微生物修复技术多以常温微生物为主，而在自然环境中，占地表绝大部分的极地、海洋、湖泊以及高山和高纬地区的土壤等，其全年平均温度大多在15℃或以下，恰恰是低温微生物的最适生长温度。因此，以低温微生物为主的生物修复技术，在常年低温的极地、海洋、高山或高纬区域以及若干地区冬季进行污染物的生物降解方面有独到的优势。目前，以低温微生物为主体的低温生物修复技术已成了生物修复技术研究领域的热点。从4个方面讨论目前利用低温微生物所开展的低温生物修复技术的最新发展动态。     

低温微生物环境污染修复技术研究进展

生物修复技术由于成本低、效果好、对环境负面影响小,且无二次污染等优点,受到普遍的关注,已成为环境治理的重要方法和技术.目前微生物修复技术多以常温微生物为主,而在自然环境中,占地表绝大部分的极地、海洋、湖泊以及高山和高纬地区的土壤等,其全年平均温度大多在15℃或以下,恰恰是低温微生物的最适生长温度.因此,以低温微生物为主的生物修复技术,在常年低温的极地、海洋、高山或高纬区域以及若干地区冬季进行污染物的生物降解方面有独到的优势.目前,以低温微生物为主体的低温生物修复技术已成了生物修复技术研究领域的热点.从4个方面讨论目前利用低温微生物所开展的低温生物修复技术的最新发展动态.     

Electrokinetic remediation of concrete: effect of chelating agents

Contamination of concrete at various nuclear power plants and spent nuclear fuel reprocessing facilities by radionuclides represents a significant problem for the world's nuclear power industries and nuclear waste management. The present publication summarizes the most recently published data on Electrokinetic Remediation (EK) of various concrete installations and advantageous effects of the combination of EK with different chelating agents. The specific aspects of decontamination of concrete and mortar surfaces are analyzed, such as: (a) effect of chelating agents (EDTA, citric acid), (b) effect of the zeta-potential (zeta) of concrete surface, (c) effects of sorption and complex formation equilibrium, and (d) specific advantages and problems of the electrokinetic decontamination process. The results of laboratory and in situ tests of chelating agent assisted EK removal of radionuclides are reported. It is demonstrated that the correct combination of EK with specific chelating agents can be effectively employed for decontamination of concrete surfaces.     

SEAR技术修复土壤和地下水中NAPL污染的研究进展

就SEAR技术修复土壤及地下水中NAPL污染的原理及发展现状进行了综述.SEAR技术可以快速有效地去除土壤和地下水中的NAPL污染源,适于多种污染物.该技术通过增溶和增流2种途径提高NAPL污染物的去除率.表面活性剂的选择和微乳液体系的调配是SEAR技术实施的关键环节.将SEAR技术用于高浓度NAPL污染源的治理,并与生物修复和自然降解相结合,是经济高效的治理方案.     

SEAR技术修复土壤和地下水中NAPL污染的研究进展

就SEAR技术修复土壤及地下水中NAPL污染的原理及发展现状进行了综述.SEAR技术可以快速有效地去除土壤和地下水中的NAPL污染源,适于多种污染物.该技术通过增溶和增流2种途径提高NAPL污染物的去除率.表面活性剂的选择和微乳液体系的调配是SEAR技术实施的关键环节.将SEAR技术用于高浓度NAPL污染源的治理,并与生物修复和自然降解相结合,是经济高效的治理方案.     

污染土壤修复效果评定方法的研究

在实施污染土壤修复的环境工程后,需要通过灵敏和有效的评定方法对污染土壤修复的效果进行评定.然而,单纯依靠化学方法进行污染土壤修复效果的评定,不能揭示土壤的整体质量特征,因此需要生态毒理方法作为相互补充的手段.本文概述了植物毒性评定法、陆生无脊椎动物评定法和土壤微生物评定法及其在污染土壤修复效果评定中的应用,并对污染土壤修复效果评定方法的发展前景进行展望.     

污染土壤修复效果评定方法的研究

在实施污染土壤修复的环境工程后，需要通过灵敏和有效的评定方法对污染土壤修复的效果进行评定。然而，单纯依靠化学方法进行污染土壤修复效果的评定，不能揭示土壤的整体质量特征，因此需要生态毒理方法作为相互补充的手段。本文概述了植物毒性评定法、陆生无脊椎动物评定法和土壤微生物评定法及其在污染土壤修复效果评定中的应用，并对污染土壤修复效果评定方法的发展前景进行展望。     

生物表面活性剂合成条件的优化及提取方法

利用油平板筛选法和排油圈法从辽河某油田的土壤样品中分离筛选高效的生物表面活性剂产生菌, 通过16S rRNA基因序列分析对所筛选菌株进行鉴定。采用L16(45)正交实验对所筛选菌株合成生物表面活性剂的条件进行优化。比较5种提取方法对发酵液中生物表面活性剂的提取效果。共分离得到17株菌,其中菌株A3、As和Y产表面活性剂的能力最强。16S rRNA基因序列分析表明,这3株菌均为假单胞菌属(Pseudomonas)。菌株A3、As、Y和 A3-As混合菌的生物表面活性剂提取量较优化前有明显的提高,其产量分别是优化前的8.4倍、6.4倍、5.6倍和5.7倍,其中,菌株As的生物表面活性剂产量最高,可达20.55 g/L。对于3种纯菌和A3-As混合菌而言,5种提取方法中均以CHCl3萃取的量最高;而对其他混合菌,5种提取方法的差别并不显著。菌株A3、As、Y均属于高效的生物表面活性剂产生菌,具有很好的应用前景。     

基于逐步二次响应分析地下水修复优化模型

基于数值模拟解决地下水修复优化问题通常会给研究人员带来高额的计算成本。提出了一种基于参数的统计方法(逐步二次响应分析)用来创建一系列响应快速、易于使用的代理回归模型从而建立修复策略(井的抽注速率)和修复性能(污染物浓度)之间的关系。逐步二次响应分析主要有以下3个优点:它能够自动选择潜在的解释变量(各个修复井的抽注速率);灵活检验代理回归模型中的常数项、一次项、交叉项和二次项显著性水平对各个修复情景下污染物萘的浓度的影响;减小了优化过程中产生的巨大计算工作任务。将该改进方法应用于位于安徽省某电厂受石油污染含水层识别最佳的修复策略,结果表明,当识别最佳运行条件的时候,环境标准将会严重影响抽注速率的选择。