漆酶降解有机污染物的研究进展

文章综述了漆酶的来源及性质、催化氧化机制、催化氧化有机物的作用方式及影响其活性的因素,并分析了其在有机污物染治理方面的应用现状。综合国内外研究现状,开发新型的漆酶磁性纳米固定化材料及构建高效产漆酶基因工程菌是实现漆酶工业化应用的重要研究方向。     

某钢铁厂土壤重金属砷空间分布特征分析

采用网格布点法,分析某钢铁厂主厂区土壤样品(0～5 m)每层重金属砷的含量变化及迁移过程,综合运用GIS空间分析与统计方法研究土壤中砷的统计特征、空间分布等。结果表明,厂区各层土壤砷浓度均值低于《场地土壤环境风险评价筛选值:DB11/T811—2011》中居住用地20 mg/kg的筛选值,总体上污染程度不高;从深度上,第一层、第二层属中度污染水平,第三层、第四层、第五层属轻度污染水平,自表土向下,土壤中重金属砷的含量逐渐下降;采用Kriging(克里格)空间插值和地统计分析,中部及南部地区污染较重,深度上由大块状转变成零星状,东部及北部地区基本无污染。使用美国RBCA Version2.5模型进行统计分析,对重金属砷进行致癌风险计算,其风险水平均超过10~(-6),危害商超过1,因此,需要对土壤进行修复治理。不同暴露途径的致癌风险中以经口摄入为主。     

北京某染料厂污染地块土壤和地下水6种氯苯类化合物的分布特征及迁移转化分析

针对染料化工企业用地存在多种氯苯类化合物污染的问题,以北京某染料厂污染地块为研究对象,采集并测定土壤样品260个、地下水样品6个,研究了地块包气带和饱和带中6种氯苯类化合物的分布特征,分析了6种物质的来源与迁移过程。结果表明,6种氯苯类化合物主要分布在生产区及污水处理区等重污染区的包气带中,低氯苯类化合物遍布地下水中。推断四氯苯、五氯苯和六氯苯主要由生产原料(二氯苯和三氯苯)在高温等工艺条件下发生氯化反应转化而成,而氯苯是由深层厌氧环境中的CBs经微生物还原脱氯生成。氯苯自深层厌氧区迁移扩散,部分向上扩散进入包气带再挥发至空气中;其它5种污染物在重污染区进入包气带,主要受淋溶以及重力作用向下迁移,汇集于包气带的黏粉~粉黏层,其中的二氯苯和三氯苯穿透包气带进入地下水并扩散至整个厂区。本研究结果可为染料化工污染地块的调查及修复工程提供参考。     

MIP系统在某挥发性氯代烃污染地块调查中的应用

针对我国挥发性有机污染地块调查评估中存在的采样缺失、成本高及周期长等问题,选择华北地区某挥发性氯代烃污染地块为研究对象,采用现行调查方法与基于膜界面探针(MIP)系统快速调查技术联合使用的方式,现场完成场地钻探调查点位4个(土壤样品36个),MIP系统调查点位11个(验证点位4个),以研究MIP验证点位检测电信号值与其对应场地钻探点位的地层信息、实验室检测数据之间的相关性,以及使用MIP电信号值模拟地块地层和污染空间的分布特征。结果表明,MIP系统检测的土壤电导率电信号值(EC)能够更为详尽地表征地块的地层结构信息;在地块范围内的同一种土质中,MIP系统的专用卤素检测器电信号值(XSD)与实验室检测数据拟合度相对较高(R²>0.99);MIP系统快速调查技术与现行调查方法联合使用能够快速且高效表征调查地块内VCHs的污染空间分布特征。本研究结果可为MIP系统快速调查技术在挥发性有机污染地块调查评估中的应用提供参考。     

纳米铁原位注入技术对六价铬污染地下水的修复

纳米零价铁原位注入是六价铬污染地下水的有效修复技术之一。为验证其场地修复效果,在北京某电镀厂搬迁后的遗留六价铬污染场地,现场制备纳米铁并通过原位注入对场地内六价铬污染地下水进行原位修复现场中试研究。选取6 m×6 m实验场地,在地下水中六价铬污染浓度最高为2 mg·L-1的中心点设置注射井并在四周设置4口监测井。实验结果表明,原位注入纳米铁药剂具有良好修复效果,修复后该实验场地范围内地下水中六价铬浓度均低于地下水质量Ⅳ类标准0.1 mg·L-1,注射井中六价铬还原率达到99%。通过对注射井及监测井地下水中pH、溶解氧、氧化还原电位等检测指标进行跟踪监测和相关性分析,发现氧化还原电位与污染物浓度变化相关性最强,可以作为污染物变化的表征因子。该中试研究结果对于六价铬污染地下水的原位修复具有重要的参考价值。     

利用MIP快速确定某苯系物污染场地污染范围

以华北某粗苯/精苯储罐场地为研究对象,采用半透膜介质探测系统(membrane interface probe,MIP)和配备光离子检测器(photo ionization detector,PID)的便携式气相色谱仪(portable gas chromatograph)进行土壤中苯系物电信号值的现场检测,利用传统的采样与分析方法对半透膜介质探测系统和便携式气相色谱仪现场测试结果进行了验证。结果表明,土壤中总苯系物(TBTEX)的含量实测值和MIP-PID检测器电信号值具有一定的关联性,其回归方程为:Y=-0.028X2+166.92X+41 694(R2=0.948 1,n=60);基于15个MIP作业点的MIP-FID检测器电信号值,采用环境可视化软件EVS-Pro(environmental visualization system)建立了该场地包气带土壤中总苯系物电信号值的三维图,并确认了该场地苯系物污染范围。     

某钢铁厂土壤中多环芳烃污染评价与风险评估

在某钢铁厂搬迁后的主厂区设置了191个采样孔,对0~5 m土壤进行分层(5层)采样,分析土壤中多环芳烃化合物(PAHs)浓度,研究了苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、茚并(1,2,3-cd)芘5种PAHs浓度的分层变化,采用内梅罗指数(P)对土壤污染程度进行评价,并通过RBCA Version 2.5模型对土壤致癌风险进行评估。结果表明:土壤第1层、第2层和第3层的5种PAHs浓度均值高于DB11/T 811—2011《场地土壤环境风险评价筛选值》中居住用地的筛选值;除第4层苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽和第5层二苯并(a,h)蒽外,其他污染物的平均浓度低于居住用地的筛选值;反映土壤中PAHs污染程度的内梅罗指数自第1层向下逐渐降低,苯并(a)蒽的P从69.75降至1.99,苯并(b)荧蒽的P从84.75降至3.12,苯并(a)芘的P从163.75降至5.68,茚并(1,2,3-cd)芘的P从111.92降至0.91,二苯并(a,h)蒽的P从393.20降至3.21,表明土壤中PAHs污染程度逐渐下降;5种污染物中,苯并(a)芘的单一污染物致癌风险贡献率最高,可达56.11%,暴露途径主要为经口摄入;该厂区须经治理达到要求后方可作为居住用地。     

石油污染土壤原位生物修复强化技术研究进展

因石油污染物的性质及土壤环境条件限制,石油污染土壤中的石油降解微生物普遍存在数量偏少和活性不足的问题,导致其自然净化能力较低,且速度缓慢。多种原位强化技术可提高石油降解微生物的降解能力,主要包括生物投加法、生物刺激法、生物通风法及微生物燃料电池等。生物投加法主要包括高效微生物、固定化微生物及植物-微生物的投加等方法;生物刺激法主要包括营养物质、生物表面活性剂、共代谢生长基质、电子受体的投加等方法。系统分析了各原位生物修复强化技术的作用机理及研究、应用现状,在此基础上提出了电动-微生物联合修复技术、微生物燃料电池-微生物联合修复技术及固定化材料纳米粒子的应用是原位生物修复强化技术未来的研究方向。