土壤石油污染的生物修复技术

采用生物修复技术对土壤石油有机污染进行治理以效率高、安全性好、无二次污染、易于管理而受重视。文章结合国内外的最新研究成果。对生物修复的处理过程、技术工艺等方面进行了论述。     

原位淋洗技术修复石油类污染土壤的研究进展

随着石油的大量开采使用,污染土壤问题也越来越严重,如何修复石油污染土壤成为了人们研究的重点也是难点之一。原位淋洗修复方法不需要对污染土壤进行挖掘,能适用于大面积修复。但是,由于天然场地地质条件的复杂性和现今技术水平的限制,该方法还没有广泛的应用于实际修复之中。文章对原位淋洗修复技术的作用机理、适用范围和国内外研究现状做了介绍,探讨了天然含水层的非均质性对该技术修复效果的影响,介绍了3种原位淋洗修复强化技术,并对原位淋洗技术的未来进行了展望。     

石油污染土壤生物修复的强化技术

为探索石油污染土壤的高效修复方法,从实验室保存的优势菌中筛选得到4株降油效果最佳菌,采用摇床和恒温培养箱培养,对含油量为5％的石油污染土壤进行微生物菌剂强化处理和环境强化实验。微生物菌剂强化结果表明：4种菌和除油效果最好的A、C、D混合菌3d可将石油烃依次降解24％、19．81％、22．55％、26．46％、39．67％;并对该菌群的最佳投加配比进行确定,A、C、D菌群数量的最佳配比为Nn：Nc：No=1：2：0．5,3d内菌群A、C、D在最佳接种配比情况下可将石油烃降解44．2％。环境强化实验结果表明：A、C、D菌群在最佳修复条件营养物质C：N：P为75：8：3、表面活性剂为0．5％、通气条件为6层纱布、电子受体H2O2的加入量为1．5％下,3d内石油烃降解61．46％,比自然条件下修复的除油率4．7％提高了56．76％,较只进行菌种强化时最高除油率44．2％提高了约17％。     

石油产品污染的土壤和含水层系统的检测与修复：综述

地下岩层中有机化学药品的命运是很难预测的，将需要环境科学家花费10年或20年的时间研究受有机化学药品污染的场地。本文讨论了石油类碳氢化合物污染地下水和土壤的不同路径及其在地下岩层中的气相、液相和固相的分布，总结了常用于修复受石油类碳氢化合物污染的土壤和地下水的技术以及这些技术的应用局限，简要讨论了美国环保总署常用于检测和测定土壤和水样品中石油类碳氢化合物的方法（8260、8270和418．1），以及一些最近开发的用于预测含水层系统中石油类碳氢化合物的命运和迁移的数学模型。本文提供了一些有关轻质和重质石油类碳氢化合物的毒性研究的结果。研究结果表明，若要使环境免受石油类碳氢化合物的污染，需要公众充分了解这些化合物所涉及的风险。石油产品的适当管理与谨慎处理能够降低污染的发生概率。利用装有漏油感应器和阴极保护装置的新型双重壁储油罐代替陈旧和已泄漏的地下储油罐，我们能够明显改善宝贵和脆弱的地下水资源的质量。     

植物修复土壤重金属污染进展

<正>近年来,随着人口快速增长、工农业迅速发展,人为活动导致大量重金属污染物进入土壤环境,造成土壤重金属污染日益严重。重金属污染的恶化严重威胁着国民健康,种种污染事件的频发,引起了社会各界的强烈担忧。全世界每年要耗费大量人力和财力来治理土壤重金属污染,近几年,植物修复技术作为一种新型的土壤重金属污染修复技术,成为该领域的研究热点。传统的重金属污染土壤的修复方法有客土法、热解吸、固化、土壤冲洗等,这些方法通常因投资     

生物曝气技术对石油类污染地下水的修复效果及去除机制

针对东北某石油污染场地水文地质条件进行模拟,按照试验场地地层现状进行实验室缩放,研究微生物在含水层介质为砾砂、粗砂和中砂中的迁移速度以及含水层介质吸附的微生物量。选取苯和二甲苯作为目标石油污染物,研究生物曝气技术对被污染地下水的修复效果及其去除污染物的机制。实验结果表明:微生物在介质中的迁移速度从大到小为砾砂、粗砂、中砂;介质吸附微生物量的顺序从大到小为中砂、粗砂、砾砂;生物曝气4个月后,苯和二甲苯去除率分别为86.4%和81.7%,BS对中砂层中的苯和二甲苯去除效果好于砾砂层和粗砂层,苯的去除效果好于二甲苯。由挥发机制去除的污染物为46.24%,生物降解去除的污染物为36.98%,BS技术可以有效去除地下水中石油类污染物。     

铊污染土壤的植物修复研究

<正>广东云浮硫铁矿是目前我国储量最大、质量最好的特大型硫铁矿矿床,氟、砷、铅、锌等有害元素含量均低于国家规定值,是生产硫酸的原料,其储量、品位及品质规模目前均居世界首位。1991年产量占全国的40%以上,其利用工厂遍布全国数省区,仅广东利用云浮硫铁矿为原料的硫酸厂多达29家(Yang,     

微生物修复石油污染地下水的实验研究

为修复陕北黄土区石油污染地下水,采用优化土著微生物菌群的生物技术,进行了地下水中石油的降解与修复实验研究。在实验装置内加入了1.5%的优化菌群制剂,优化出的菌群初步鉴定主要有:假单胞菌属、微球菌属、放线菌属、真菌类的青霉属和曲霉属等。实验结果显示,在实验装置中人为添加石油含量为182.5 mg/l、862.5 mg/l、1695.0 mg/l时,经过28~37 d的微生物修复,地下水中石油的降解率为27.47%~92.46%,而无菌对照中的石油含量变化在5%以内,说明在无菌条件下地下水中石油降解缓慢。该实验过程验证了微生物修复技术在地下水石油污染修复中的有效性,探索了应用的可行性。     

被污染土壤的植物修复研究

植物修复是利用植物吸收、降解、挥发、根滤、稳定、泵吸等作用机理,达到去除土壤、水体中污染物,或使污染物固定以减轻其危害性,或使污染物转化为毒性较低化学形态的现场治理技术.植物修复对于重金属污染土壤的治理修复具有重要意义.已有研究在累积与超累积植物的寻找筛选、植物对重金属等有害物的耐毒和解毒机理、植物修复现场环境调控及根际处理技术等方面取得了大量成果.现代分子生物学、基因工程技术发展有可能使植物修复技术取得重大突破.     

浅谈地下水污染的生物修复技术

针对地下水污染对环境尤其是对人类自身的严重危害。以往常见的治理方法主要是隔离法、泵提法、吸附法、化学栅栏法、电化学法等,采用生物修复技术与上述方法相比,具有独特的优势。由于地下水深埋于地下,生物修复技术的实施一般应结合污染的具体情况,采取不同的方法。     

原位吸附技术修复六价铬污染土壤

常见六价铬Cr(Ⅵ)污染场地修复技术如客土法、还原法、固化法、生物法等存在成本高、效率低及Cr(Ⅵ)被二次氧化等缺点。理想修复技术应能快速、低成本地将铬元素(Cr)从土壤中彻底去除。本文将聚吡咯(PPy)通过原位聚合的方式负载在凹凸棒土(ATP)表面,制备了以PPy为“壳”和以ATP为“核”的ATP/PPy复合材料,ATP/PPy对Cr(Ⅵ)的最大吸附容量为185.19mg/g,吸附机理包括静电引力、螯合、还原与离子交换等。将ATP/PPy嵌入土壤中,利用Cr(Ⅵ)在土壤中的纵向迁移及横向浓度差渗透,可实现对土壤中Cr(Ⅵ)的原位吸附。实验考察了模拟降雨量、土壤pH、土壤容重、土壤有机质含量等因素对土壤中Cr(Ⅵ)去除效率的影响。结果表明,当供试土壤中Cr(Ⅵ)浓度为30mg/kg,模拟降雨量为6mL/天,土壤有机质含量为7.6g/kg,土壤容重为1.22g/cm³,土壤p H为5.86时,第35天时土壤滤液中Cr(Ⅵ)去除率为58.51%,土壤中Cr(Ⅵ)含量降低至2.97mg/kg,低于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600—20...     

生物炭修复重金属污染土研究进展

随着城市化进程的加快及工业生产的迅速发展,土壤重金属污染日益加剧,对生态环境造成严重的危害。生物炭是缺氧或限氧条件下加热生物质制得的高度芳香化富含碳的固态物质,其在重金属污染土修复方面具有显著效果,受到广泛关注。基于近些年来国内外围绕生物炭修复重金属污染土所取得的研究成果,分别从生物炭的制备及性质、修复效果及其影响因素、修复机理等方面总结了该领域的研究现状及进展,取得如下主要认识:（1）生物炭具有价格低廉,修复效率高,改良土壤、环境友好等优势;（2）生物炭的理化性质主要受原材料和热解温度的影响,采用活化、磁化、氧化和消化等方法能改善生物炭的性质,提高修复效率;（3）生物炭对土壤中重金属迁移性和生物有效性的影响包括两个方面:固定重金属减少生物有效性或者迁移重金属增加生物有效性,后者可通过改性方法来降低重金属的迁移性和生物有效性;（4）生物炭对土体的固化效果一般,但可与其他固化材料共同使用,以改善土体的力学性质;（5）生物炭修复机理固定重金属的效果为:沉淀作用>络合作用>静电作用,离子交换>物理吸附。最后,针对该领域的研究现状,提出了未来的研究重点和方向,主要包括:建立划分生物炭的统一标准;探讨生物炭对多种重金属共同污染的修复效率;阐明生物炭吸附重金属的机理及其贡献率;扩大研究尺度;开展基于生物炭的固化试验及力学性质研究。     

汞污染土壤的萃取修复技术研究

分别采用HAc、NH4Ac、KI、EDTA、Na2S2O3等萃取剂萃取污染土壤中汞,研究了萃取剂对汞的萃取效果和萃取条件对萃取率的影响,并分析了用Na2S2O3溶液萃取前后土壤中汞的形态变化。结果表明,Na2S2O3水溶液对汞的萃取效果最好,适宜萃取条件为：浓度0.1 mol·L-1、土液比1∶6、萃取时间12 h,当土壤中汞浓度为107.86 mg/kg时,萃取率为65.32%。污染土样在适宜萃取条件下经Na2S2O3溶液萃取后,土壤中可交换态汞、酸溶态汞和硝酸溶态汞基本完全去除,土壤中汞的生物有效性显著降低;萃取后土样的浸出毒性检测符合《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)中要求的无害化堆放标准。     

污染土壤石油生物降解与调控效应研究

为考察修复过程中土壤石油降解效应,选用中国北方某油田区现场的原油污染土壤,进行了投加除油菌、调节氮磷营养含量和水分含量等强化措施的修复试验。经过180d修复,结果表明,土壤石油污染物去除率达70·6%,去除速率达0·15g·kg-1·d-1,与自然条件相比,石油污染物半衰期由929d减少为103d。饱和烃去除率占总石油去除的75%以上,主要为十八烷、二十七烷、二十九烷、三十一烷与三十四烷。初期投菌对石油污染土壤的生物修复具有快速启动作用,但后期多次投菌对生物修复的促进作用不明显。对氮磷营养水平的适当调节有利于生物修复进行,本试验中对除油菌生长和石油去除最有利的有效态碳氮比为C∶N=100∶1~50∶1。在石油去除过程中,土壤石油去除速率的变化与除油菌数量变化趋势基本一致,表明微生态环境调控对于污染土壤中的石油降解具有显著的促进作用。     

钒污染土壤地下水的修复技术研究进展

钒是典型的氧化还原敏感元素,其在地壳中储量丰富,又是现代工业中性能优异的催化剂.由于地质风化作用及密集的开采、冶炼、应用等人类活动,导致土壤地下水钒污染日益严重,引起研究者的广泛关注.从物理法、化学法和生物法3个方面,综述了土壤地下水钒污染修复技术的最新研究进展.物理法主要包括改土法和电解法,化学法主要包括化学淋洗、化学吸附及化学还原固定,生物法主要包括植物修复和微生物修复.同时展望了钒污染土壤地下水修复技术的发展趋势,为后续研究提供参考.     

Fe~(2+)活化过硫酸盐在石油污染土壤中修复实验研究

硫酸根自由基的高级氧化技术以高效率、污染少等优点被广泛用于环境污染治理。本文以实际石油污染土壤为对象,运用该体系对土壤进行修复研究,分别从Na_2S_2O_8/Fe~(2+)摩尔比、体系pH值、Na_2S_2O_8/Fe~(2+)投加量等方面开展了实验研究。实验表明:当Na_2S_2O_8/Fe2+摩尔比为2∶3时,石油污染物的降解效果最好,体系的pH值对降解效果影响不大,1 g土壤中浓度为0.1 mol/L的过硫酸钠和硫酸亚铁溶液的最佳加入量为2 m L、3 m L时,对土壤的降解效果最为明显,故每吨污染土壤的添加量大约为2×10~6m L、3×10~6m L。     

石油类污染场地土壤与地下水污染调查实例分析

以冀中平原某石油类污染场地为例,从污染源分布勘察、场地水文地质模型建立、土壤及地下水的现场调查入手,采用物探、坑探、钻探综合调查技术和定深取样等一些取样方法,对不同深度土壤及地下水的有机污染进行调查和样品分析。结果表明:整个场地的土壤和地下水受到不同程度的污染,30m深度内包气带和饱水带已被污染,50m深度的地下水中有有机污染物检出,石油类场地的污染特征主要表现为土壤及其地下水中含有高浓度单环芳烃和卤代烃。且单环芳烃在土壤与地下水中的浓度高于其它有机污染物。     

矿区土壤重金属污染及修复技术研究进展

【研究目的】土壤重金属污染是造成土壤生态环境质量下降、农作物重金属超标,甚至危及人体健康的主要因素。采矿及冶炼活动是土壤重金属污染的主要来源,中国矿山贫矿多、难选矿多、共伴生矿多,矿山开采过程中产生了大量的有毒有害重金属进入土壤,由于采矿活动造成土壤重金属污染严重。目前,寻找合适的方法修复矿区重金属污染土壤是国内外环境科学领域研究的热点和难点。【研究方法】本文通过查阅大量矿区重金属污染土壤修复技术方向的文献,综述了国内外关于矿区土壤中重金属污染的特点、危害及修复技术最新研究进展。【研究结果】目前矿区土壤重金属污染的修复方法包括：（1）工程修复技术：客土法;（2）物理修复技术：电动修复法、玻璃化法、热处理法等;（3）化学修复技术：土壤淋洗法、固定/稳定化法等;（4）生物修复技术：植物修复法、微生物修复法等。【结论】目前客土法是使用较广、最有效的处理技术,植物修复技术是应用前景最好的技术。在实际矿山重金属污染土壤修复中,单一的修复技术往往存在一定的局限性而不能满足修复需求,因此可采用多种修复技术相结合的联合修复方法相互补充,以达到最佳修复效果。     

建设场地重金属污染土壤修复技术的筛选

通过分析国内重金属污染场地土壤修复技术,提出了重金属污染场地修复技术筛选的流程与方法。结合具体实例,从影响重金属污染场地修复技术选择的因素,如场地条件、技术条件、经济条件和环境条件,建立修复技术筛选指标体系,利用层次分析法和逼近理想解排序法,筛选出适合污染场地的最优技术。     

纳米材料在土壤重金属污染修复中的应用

重金属污染土壤的修复一直是国内外环境研究者关注的重点环境问题之一.近年来,纳米材料在土壤重金属污染修复中的应用也受到了越来越多的关注.综述了主要纳米材料及其改性材料修复土壤重金属的应用、纳米材料的组合技术应用以及影响纳米材料修复土壤重金属效果的主要因素,提出了今后该领域应重点加强研发新的纳米材料,同时提高其在土壤中的扩散能力,研究从室内实验到田间实验的应用;进一步深入探讨了纳米材料在土壤中的环境行为及相关机理等,以期充分理解并进一步推动纳米材料在土壤重金属污染修复中的应用.