生物炭菌剂对多环芳烃的吸附及降解作用研究

为探讨化学吸附和生物降解协同作用去除污染水体中的多环芳烃,文章以生物炭为固定化载体,通过吸附解脂耶氏酵母菌(Yarrowia lipolytica Tzyx3)形成了生物炭菌剂,并采用吸附及降解试验对水体中的萘、菲、芘去除效率进行研究。结果表明,生物炭菌剂处理去除水体中萘、菲、芘的效率显著高于生物炭吸附及游离态菌株降解,生物炭菌剂对水中萘、菲、芘的总体去除率为88.4%、79.0%和68.7%。温度和pH值对生物炭菌剂的吸附-降解影响较明显,在温度为30～35℃、pH值为7.0～8.0范围内获得较好的去除效果。     

啤酒糟生物炭吸附固定化功能菌强化去除多环芳烃特性

文章采用不同热解温度制备的啤酒糟生物炭载体吸附固定化特征降解菌(SZ-3),分析啤酒糟生物炭理化性质与形貌表征对功能菌固定化能力的影响,探究菲、荧蒽、芘3种多环芳烃化合物(PAHs)的微生物降解效能强化以及反应周期内功能菌的增殖与酶活特性。结果表明,500℃热解温度制备的啤酒糟生物炭亲水性强,比表面积及孔径分别为2.505 m²/g、23.928 nm,炭材料表面官能团以羧基、脂肪醚为主,电子传递性能优良,对功能菌的吸附量达到825.71 nmol P/g。批次实验条件下,优化制备的啤酒糟生物炭固定化功能菌对水中菲、荧蒽、芘的去除率分别为71%、38%和35%,相较于单独生物炭和游离功能菌体系,固定化降解菌对PAHs化合物去除率提升范围为8%～34%,且菲的生物降解效能强化最为显著。同时,啤酒糟生物炭固定化降解菌体系中的功能菌生长数量和邻苯二酚双加氧酶活性也较大提高。采用啤酒糟生物炭作为微生物固定化载体强化难降解有机物去除具有良好的实际意义。     

多环芳烃的污染及其生物修复

多环芳烃(PAHs)是环境介质中普遍存在的难降解有机污染物，文中综述了目前国内外对PAHs的研究状况，重点阐述了它的来源分布、迁移转化、生物毒性、监测控制及其生物修复的研究进展等，从而为防治环境污染提供科学依据。     

生物炭固定化多环芳烃高效降解菌剂的制备及稳定性

高效多环芳烃降解微生物在污染环境中存活并保持一定生物量是实现生物强化修复的前提.本研究通过优选生物炭,优化生物炭固定化多环芳烃高效降解菌Martelella sp.AD-3的制备条件以及评估生物炭固定化菌剂的稳定性,期望获得具有应用前景的生物材料.结果显示,稻壳生物炭比表面积及孔隙大、Zeta电位高、固定化菌剂去除效果好,选择其作为固定化AD-3菌的载体.电镜观察及固定化菌剂对菲的去除率表明,固定化培养基为3% LB,接种量为2.9×10⁸ CFU·mL^-1,固定2 d时,稻壳固定化菌剂负载AD-3量最多,对菲的去除速率可达8.08 mg·L^-1·h^-1.室温保存21 d后,稻壳生物炭固定化菌剂对菲的去除速率仍达到4.46 mg·L^-1·h^-1,表明稻壳生物炭固定化AD-3菌不仅保持了菌对菲的高效降解能力,而且延长了降解微生物的保存时间,这为多环芳烃污染土壤修复提供了良好的生物修复功能材料.     

生物炭基肥中重金属、多环芳烃的含量及风险

生物炭基肥虽然能够增加土壤养分、改善土壤结构,但也存在给土壤带来重金属、多环芳烃污染的风险。该研究为探究生物炭基肥的风险性问题,测定了7种不同原料生物炭基肥重金属、多环芳烃(PAHs)的含量并进行风险评价。结果表明：不同原料炭基肥中重金属的浓度差别较大,畜禽粪便类MA-P中重金属浓度最高,达到648 mg/kg。重金属中,Zn的含量最高,As的含量虽然低但由于其高迁移率及高毒性造成高环境风险指数,是炭基肥重金属风险的主要来源。生物炭基肥中的PAHs均以3环为主,低分子量PAHs含量高。总体TEQ值低于先前研究,畜禽粪便类MA-P的TEQ毒性高于其他植物源炭基肥,5环PAHs对于TEQ值贡献最大,只有MA-P中2环PAHs具有贡献量。当生物炭基肥施用量高于7.76 t/hm²,人类暴露于生物炭基肥改良的土壤的终生癌症风险增量值超过10^-6,表明具有低致癌风险。成人污染物致癌风险高于小孩,且ED对于ILCR风险值的影响最大。研究表明,生物炭基肥中的重金属和多环芳烃具有一定的风险,在施用生物炭基肥时应控制施用量,椰壳炭基肥(PL-5)的风险性最低,...     

热解时间对污泥基生物炭中多环芳烃含量及毒性的影响

污泥基生物炭作为土壤改良剂,为污泥提供了一种可持续的资源化利用技术.但由于其中可能含有多环芳烃(PAHs)、重金属等污染物,具有潜在的环境风险,如何制备环境友好的生物炭成为后续利用的先决条件.设置热解温度为500℃,升温速率为10℃/min时,采用4种不同热解时间(1～4 h)制备污泥基生物炭,通过提取测试发现热解后P...     

多环芳烃污染土壤的生物泥浆法修复

通过小型泥浆反应器的运行,确定了生物泥浆法修复多环芳烃污染土壤的温度、水土比和通气量参数.采用2:1的水土比,控制温度、通气量分别为20℃～25℃,60L/h可以达到较好的修复效果.用从污染土壤中分离出的真菌在纯培养条件下对多环芳烃进行降解,经34d的培养,镰刀菌对芘和苯并蒽的降解率为90%和33.3%,毛霉可以分别降解81.5%和49.2%,青霉可以分别降解52%和46%.     

多环芳烃的生物去除研究

传统的多环芳烃治理方法主要是物理去除和化学去除。物理去除法主要是指客土法修复方式,或者是通过汽提、溶剂洗脱、热解吸、焚烧、填埋等措施去除或固定污染物。化学去除法通常是采用化学修复、光催化修复、电化学修复、微波分解及放射性辐射分解等修复技术将土壤中有机污染物分解或转化为无毒或低毒性的物质。物理化学修复存在着较为明显的缺陷,费用高昂,容易对环境产生二次污染,可操作性差,在大规模修复中存在运作困难。而生物去除法以其成本低、无二次污染、可大面积应用等独特优点越来越受到人们的重视,是目前最具潜力和较为理想的修复技术。     

多环芳烃在环境中的行为

多环芳烃（ＰＡＨｓ）由于其致癌性和致突变性而受到广泛关注，文中介绍了多不玉烃在环境中的来源，分布和去向，环境中的多环芳烃主要来源于植物合成和化石燃料的燃烧，以往的研究表明多环芳烃在大气，土壤和植物中的浓度分别为１－６１０μｇ／ｍ＾３，１０＾３～１０＾６μｇ／ｋｇ和２０～１０００μｇ／ｋｇ，实验室研究表明某些植物要环境中的多环芳烃，并在植物体内移植，淋洗方法不能有效地除多环芳烃对蔬菜的污染，然而，环     

植物修复多环芳烃研究现状

植物修复是一种利用植物修复环境污染物的方法 ,由于其费用低廉等特点正受到越来越多的关注。多环芳烃由于其毒性、致癌性和致畸性成为环境中一类重要的污染物。概述了植物修复的机制 ,并回顾近年来国内外关于植物修复多环芳烃方面的研究进展。     

哈尔滨市大气气相中多环芳烃的研究

在哈尔滨地区8个采样点同时安装了PUF大气被动采样器,研究了该地区2007年春季(1月末~4月末)大气气相中多环芳烃的含量和分布特征.结果表明,PUF大气被动采样器主要采集了大气气相中三环和四环的多环芳烃,占总量的91.22%~96.37%,PAHs的浓度具有明显的功能区差异,依次为:市区(356.49 ng/d),郊区(162.65 ng/d),农村(278.35 ng/d),偏远地区(183.99 ng/d),市区大气中多环芳烃的浓度是农村的2倍,偏远地区的3倍.污染源是影响大气中多环芳烃含量高低的主要因素,通过特征分子含量比值法对该地区大气中多环芳烃的来源进行了初步研究,结果表明,哈尔滨地区城市大气中多环芳烃主要来自于燃煤,农村大气中的多环芳烃主要来自于农作物秸秆的燃烧.利用毒性当量因子法对该地区大气气相中多环芳烃的健康风险进行了评价,具有与浓度分布类似的功能区差异,表明市区和农村地区大气中PAHs对于人们的健康存在较大潜在威胁.通过安装平行采样器,PUF被动采样器具有很好的重现性,研究表明,可以用于城市尺度多个采样点大气中多环芳烃的同时研究.     

烟煤中多环芳烃分布特征的初步研究

选取中国各地的7个烟煤煤样经过索氏抽提、浓缩、纯化等步骤,对其中含有的17种多环芳烃进行了GC测定,研究烟煤中多环芳烃的分布特征.分析发现,干燥无灰基碳质量分数在75%~88%之间,多环芳烃总量最大点发生在80%~83%.随煤化程度提高,高环芳烃含量呈增加趋势,且烟煤中碳含量、挥发分含量、氧碳摩尔比、氢碳摩尔比等参数与17种多环芳烃的总量存在一定关系.      

澳门大气气溶胶中多环芳烃研究

通过1995年和1998年澳门大气气溶胶中多环芳烃分析表明,1998年的有机污染程度是1995年的1.36～4.36倍,大气气溶胶中多环芳烃白天高于夜间,说明主要污染物为居民的工作、生活、商业、交通所排放。澳门商业交通功能区有机毒害污染较为严重,苯并(a)芘和苯并(a)蒽分别为1.56～8.10ng/m3和0.85～4.68ng/m3。      

地表水中多环芳烃迁移转化研究进展

多环芳烃类(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)物质是广泛存在于环境中的一类持久性有机污染物,具有难降解、易富集和"三致"的特点,可能严重危害人类健康和生态环境.文章主要阐述PAHs在环境中的污染,重点是对地表水环境的污染;总结PAHs在地表水环境中迁移转化研究的进展和成果,重点...     

硝基多环芳烃致突变性构效关系研究

应用逐步判别分析法，对８０种硝基多环芳烃致突变性构效关系进行了研究，７２个训练样本判别回代符合率为９０．２８％，８例预测样本正确分类率为１００％，累计正确分类率达９１．２５％。     

典型城市大气颗粒物中多环芳烃的污染研究

比较了我国四大代表性城市北京、青岛、成都和广州的PAHs污染,主要从三个方面进行比较:多环芳烃的浓度分布状况、季节变化以及在不同功能区的浓度变化趋势。     

多环芳烃在冬小麦体内的吸收与转运及富集研究进展

多年来以煤炭为主的能源消费结构和经济社会持续发展,导致我国PAHs(多环芳烃)排放量居高不下,直接造成土壤和大气PAHs严重污染.为了探明PAHs在冬小麦体内的积累过程和调控机制,在系统分析PAHs在冬小麦体内的吸收、转运和富集的基础上,重点阐述了冬小麦PAHs根系吸收和叶面吸收影响因素方面的最新研究进展.研究发现:① 小麦根系对PAHs的吸收包括主动吸收和被动吸收两种方式,其中主动吸收是一个载体协助、消耗能量、PAHs与H+共运的过程;被动吸收除了在高等植物中普遍存在的简单扩散外,水-甘油通道也参与了该过程. ② PAHs通过气态、颗粒态沉降到小麦叶面角质层或直接通过气孔进入叶片. ③ 影响PAHs根系和叶面吸收的主要因素包括PAHs理化性质、植物生理状况、环境因素等. ④ 小麦根系吸收的PAHs可以向地上部转运,并且与辛醇-水分配系数(K_OW)、蒸腾速率、土壤中氮的形态和浓度有关.主要问题:① 对于小麦叶片吸收的PAHs向基运输机理有待进一步研究. ② 农田生态系统中冬小麦往往遭受土壤及大气双重污染,根系吸收及叶面吸收分别对其体内积累PAHs的贡献尚不清楚.因此,需关注韧皮部、木质部在PAHs转运中所起的作用;利用同位素示踪、双光子激发显微镜等先进技术观察和跟踪PAHs如何进入小麦以及在小麦叶中的转移和分布,阐明PAHs叶面吸收的微观机理;注重大田试验研究,为揭示冬小麦对PAHs的吸收、积累及调控机理,同时也为有机污染地区生产安全农产品提供重要依据.