高温热解析在多环芳烃污染土修复中的应用

石油污染土壤的微生物修复原理

石油污染土壤的微生物修复 一、降解石油烃类化合物的微生物种类 自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种，70多属，主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。 表1 石油烃降解微生物种属 细菌真菌藻类 无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属 不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属 芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属 色杆菌属假丝酵母属衣藻属 诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属 放线菌属青霉菌属紫球藻属 ……… 按照分子生物学和遗传学分类，可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。 二、产生表面活性剂的微生物 生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。 分类典型产物 中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂 磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺 糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷 含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白 聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物 特殊型全胞、膜载体、Fimbriae 生物表面活性剂优点：1较低的表面张力和界面张力；2无毒或低毒，对环境友好；3可生物降解；4极端环境（温度、pH、盐浓度）下具有很好的专一性和选择性；5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂；6结构多样，可用于特殊领域 三、微生物降解石油的机制

1.微生物吸收疏水性有机物的机理 图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种：1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类；2细胞直接与石油烃接触。这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控，提高对有机物的吸附；3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收；4强化吸收模式，即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强，微生物表面的疏水性更强，使细胞与烃接触。 丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。 2.微生物细胞膜转运烃机理 微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起，整个过程可分为3个步骤。首先化合物在微生物细胞膜表面吸附（动态平衡过程）；其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内；最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应（快速过程）。 参与第1个步骤还有表面活性剂。 石油进入细胞方式：非特异性接触，被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制 石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量 微生物利用石油烃类作为碳源和能源，经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用，将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。 途径：烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量 四、典型石油烃的降解途径

有机污染土壤的修复实验报告

有机污染土壤的修复实验报告 一、有机污染土壤的微生物修复 1.1、有机污染物进入微生物细胞的过程 1.2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 1.3、案例 二、蒸气浸提技术修复 2.1、技术特点 2.2、技术要求 2.3、案例 三、化学稳定法，电动力学修复法，离子拮抗技术 3.1、典型案例 3.2、修复方案 四、植物修复技术 4.1、典型案例 4.2、修复方案 五、联合修复技术主要有：微生物-动物-植物联合修复技术，物理-化学修复技术，物理化学-生物联合修复技术 5.1、典型案例 5.2、修复方案 林学院 12级环治2班

黄瑞林 一、有机污染土壤的微生物修复原理 1.1、有机污染物进入微生物细胞的过程 土壤中大部分有机污染物可以被微生物降解、转化，并降低其毒性或使其完全无害化。微生物降解有机污染物主要依靠两种作用方式：①通过微生物分泌的胞外酶降解；②污染物被微生物吸收至其细胞内后，由胞内酶降解。微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式主要有主动运输、被动扩散、促进扩散、基团转位及胞饮作用等。 1.2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 微生物降解和转化土壤中有机污染物，通常依靠以下基本反应模式来实现的。 (1)氧化作用：①醇的氧化，如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti)将乙醇氧化为乙酸，氧化节杆菌(Arthrobacteroxydans)可将丙二醇氧化为乳酸；②醛的氧化，如铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)将乙醛氧化为乙酸；③甲基的氧化，如铜绿假单胞菌将甲苯氧化为安息香酸，表面活性剂的甲基氧化主要是亲油基末端的甲基氧化为羧基的过程；④氧化去烷基化：如有机磷杀虫剂可进行此反应；⑤硫醚氧化：如三硫磷、扑草净等的氧化降解：⑥过氧化：艾氏剂和七氯可被微生物过氧化降解；⑦苯环羟基化：2,4-D和苯甲酸等化合物可通过微生

堆肥法生物修复多环芳烃污染土壤

堆肥法生物修复多环芳烃污染土壤 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, PAHs)是指两个或两个以上的苯环排列组成的化合物。PAHs的共轭体系使其具有低溶解性和较强的憎水性,能强烈地分配到土壤有机质中,土壤已成为PAHs的重要归宿,承担着其90%以上 的环境负荷。 进入上壤的多环芳烃,对人类健康和整个生态系统的安全构成了巨大的威胁。多环芳烃在环境中的分布及积累及其对人体健康潜在的威胁已引起世界各国的 高度重视。 美国国家环保局(EPA)将16种PAHs列为优先污染物,我国也早把PAHs列入环境优先监测的污染物黑名单。因此,去除污染土壤中的PAHs就具有重要的现实意义。 本文采用强制通风堆肥法修复PAHs污染土壤,通过试验研究,优化和强化PAHs污染土壤的堆肥生物修复效果,为我国堆肥生物修复PAHs污染土壤探索新 途径和提供技术支持。对供试土壤中的16种PAHs含量分析结果表明：焦化厂土壤中PAHs的总含量在高达504 mg/kg,在16种PAHs中2-3环类PAHs的含量低 于4-6环类PAHs的含量,其中4-6环类PAHs的含量占总PAHs含量的70%以上。 通过批量实验研究,考察了不同猪粪添加比例下的PAHs降解效果,优化了猪粪添加比例。研究结果表明,在猪粪：土壤：锯末混合比例分别为1：1：1、1.5：1：1、0.8：1：1的试验中,猪粪：土壤：锯末混合比例为1：1：l的堆体16种总PAHs的平均降解率及低、中、高环类PAHs的平均降解率均高于1.5：1：1、0.8：1：1两个比例的堆体,其16种总PAHs的平均降解率及低、中、高环类PAHs 的平均降解率分别为64.05%、77.79%、63.81%、63.58%；堆料中的总PAHs的含

多环芳烃污染环境的控制与生物修复研究进展

?综　论? 多环芳烃污染环境的控制与生物修复研究进展 3 T he Po llution Contro l of Po lycyclic A rom atic H ydrocarbons and the R esearch P ro spect of B io rem ediation 张金丽(集美大学生物工程学院,厦门361021)郑天凌(厦门大学生命科学学院,厦门361005) 摘要　该文介绍了多环芳烃的形成机理和在环境中的污染现状;讨论了多环芳烃环境污染的控制途径、微生物降解机理和生物修复的方法,并对其它生物在多环芳烃生物修复中的作用进行了讨论。 关键词:多环芳烃;生物降解;生物修复;污染控制 Abstract T he paper introduces the fo r m ing m echanis m of PA H s and the current status of po lluti on in the environm ent ,and discusses the pathw ay of contro lling the PA H s po lluti on ,the m echanis m of m icrobial degradati on and the m ethod of bi o re 2m ediati on ,and also app roaches the ro le of o ther bi o logy in the bi o rem ediati on repair of PA H s .Key words :Polycyclic aro matic hydrocarbon s ;B iodegradation ;B iolog ical repa ir ;Polluti ng con trol 3　本研究承国家自然科学基金(30070157)及教育部科学技术研究 重点项目基金(99180)资助。 多环芳烃(Po lycyclic A rom atic H ydrocarbon s ,PA H s )是一类广泛分布于天然环境中的有毒有机污染物,其主要来源于有机物的不完全燃烧或热解过程。通常指含有两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的稠环化合物。多环芳烃具有疏水性、蒸气压小及辛醇—水分配系数高的特点。随着苯环数量的增加,其脂溶性越强,水溶性越小,在环境中存在时间越长,遗传毒性越高,其致癌性随着苯环数的增加而增强。在世界范围内每年有约43000吨PA H s 释放到大气中,同时有230000吨进入海洋环境。由于其较高的亲脂性,进入海洋环境中的PA H s 易分配到生物体和沉积物中,并通过食物链进入人体,对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害,已引起各国环境科学家的极大重视。因此,探讨环境中多环芳烃的形成机理和污染状况,并进一步研究其污染的控制与修复问题对当前全球性环境保护具有重要的意义。 1　多环芳烃的形成机理 多环芳烃的形成可分为人为和天然两种,前者是污染的主要来源。多环芳烃的形成机理很复杂。一般认为多环芳烃主要是由石油、煤炭、木材等含碳氢化合物的不完全燃烧以及在还原气氛中热分解而产生的。有机物在高温缺氧条件下,热裂解产生碳氢自由基或碎片,这些极为活泼的微粒,在高温下又立即热合成热力学稳定的非取代的多环芳烃。如苯并[a ] 芘(B ap )是一切含碳、 氢燃料和有机物热解过程中的产物,由于性质稳定、毒性大、易于测定,常被用作PA H s 总量的代表,其合成的最适宜温度为600—900℃,整个形成过程为一系列自由基反应。2　环境中多环芳烃的污染与分布 有机物不完全燃烧产生的多环芳烃广泛地散布在环境中,目前在多种的环境介质中都检出了 PA H s ,包括空气、 水、土壤、沉积物、石油、焦油类和食品等。自然界中一些生物如细菌、藻类等可以合成PA H s ,火山活动及森林火灾也可以产生PA H s ,但这些自然过程产生的PA H s 量少,构成环境中多环芳烃的天然本底。而人类活动,如石油、煤等化石燃料的不完全燃烧、石油炼制中废物排放、海上石油开发和石油运输中的溢漏等是环境中PA H s 高浓度污染的主要来源。2.1　大气中的PA H s 有机物不完全燃烧产生的PA H s 有150多种,它们主要吸附在烟尘颗粒物上,随着颗粒物的飘动发散在环境各处。经研究测定多环芳烃中95%是吸附在<7Λm 的颗粒物上,其中60%—70%集中在1.1Λm 以下的颗粒物中。而粒径在0.5—5Λm 的颗粒物可直达肺泡而沉积,在人体内器官组织微粒中混合功能氧化酶系统存在下,生成多种代谢衍生物,有的是重要的致癌物,严重危害人体健康。 大气监测表明,空气中PA H s 的浓度通常只是 几ng m 3 ,但其大小随地理位置、 季节变化和气象条件的不同而变化很大。工业区上方空气中B aP 的浓

多环芳烃类化合物污染及其预防

多环芳烃类化合物污染及其预防 一、食品中B(a)P 污染来源 1．熏烤食品污染熏烤食品时所使用的熏烟中含有多环芳烃(包括B(a)P)。烤制时，滴于火上的食物脂肪焦化产物热聚合反应，形成B(a)P，附着于食物表面，这是烤制食物中B(a)P 的主要来源。食物炭化时，脂肪因高温裂解，产生自由基，并相互结合(热聚合)生成B(a)P，例如烤焦的鱼皮，B(a)P 可高达53．6～70μg／kg。 2．油墨污染油墨中含有炭黑，炭黑含有几种致癌性多环芳烃。有些食品包装纸的油墨未干时，炭黑里的多环芳烃可以污染食品。 3．沥青污染沥青有煤焦沥青及石油沥青两种。煤焦油的蒽油以上的高沸点馏分中含有多环芳烃，石油沥青B(a)P。含量较煤焦沥青少。我国一些地方的农民常将粮食晒在用煤焦沥青铺的马路上，从而使粮食受到污染。 4．石蜡油污染通过包装纸上的不纯石蜡油，可以使食品污染多环芳烃。不纯的石蜡纸中的多环芳烃还可污染牛奶。 5．环境污染食物大气、水和土壤如果含有多环芳烃，则可污染植物。一些粮食作物、蔬菜和水果受污染较突出。 二、对人体的危害 B(a)P 主要是通过食物或饮水进入机体，在肠道被吸收，入血后很快分布于全身。乳腺和脂肪组织可蓄积B(a)P。动物实验发现，经口摄入B(a)P 可通过胎盘进入胎仔体内，引起毒性及致癌作用。B(a)P 主要经过肝脏、胆道从粪便排出体外。 B(a)P 对兔、豚鼠、大鼠、小鼠、鸭、猴等多种动物，均能引起胃癌，并可经胎盘使子代发生肿瘤，造成胚胎死亡及仔鼠免疫功能下降。B(a)P 是许多短期致突变实验的阳性物，但它是间接致突变物，在Ames 试验及其他细菌突变、细菌DNA 修复、姐妹染色单体交换、染色体畸变、哺乳类细胞培养及哺乳类动物精子畸变等实验中均呈阳性反应。 关于B(a)P 致癌的机制与其代谢活化过程有关。B(a)P 在体外并不能与DNA、RNA 或蛋白质以共价结合，但是进入体内后，即被微粒体混合功能氧化

多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展

第53卷 第3期V ol. 53，No. 3May ，2016 2016年5月 土 壤 学 报 ACTA PEDOLOGICA SINICA DOI：10.11766/trxb201511300474 多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展 * 倪　妮1，2　宋　洋1　王　芳1　卞永荣1　蒋　新1? （1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京　210008） （2 中国科学院大学，北京　100049） 摘　要 多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是广泛存在于环境中的一类有毒有机污染物。在PAHs污染土壤修复领域中，运用一些生物化学的方式来强化生物联合修复技术可以有效缩短生物修复的时间，大大提高修复效率，最具发展前景和应用价值。本文主要以植物-微生物、植物-微生物-土壤动物两种生物联合修复方式为对象，结合各自的特点、机理和实例，推断了其修复机制的内在原因，总结了影响土壤中PAHs降解效率的主要因素（包括：PAHs的浓度水平、根系分泌物的种类、外源添加降解菌和土壤动物的数量和种类、菌属或土壤动物之间的种间竞争和部分环境因素等）；同时通过综述近年来国内外强化生物联合修复PAHs污染土壤的技术原理、应用成果和存在的一些问题，指出了不同情况下制约PAHs强化降解进程的潜在限制因子（包括：表面活性剂和固定化微生物的添加量、不同表面活性剂的适度混合、载体材料的性质、固定化方式的选取、土壤养分和水分含量等）；并强调在进行强化修复的过程中，要注重现场应用和安全性评价，为多环芳烃污染土壤的生物联合强化修复研究提供了理论依据和技术参考。 关键词 土壤；多环芳烃；生物联合修复；强化技术；表面活性剂；固定化微生物中图分类号 X53 文献标识码 A 多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是由两个或两个以上的苯环，以稠环排列的方式组成，广泛存在于环境中的一类惰性较强、性质稳定的化合物，具有致癌、致畸、致突变的特点。它主要来自于污水灌溉、农作物秸秆的焚烧、石油开采、石油加工以及工业活动中化工燃料的不完全燃烧和高温热解［1-2］。PAHs作为一种疏水性有机污染物，会优先分配到非水相体系，因此，土壤成为其最主要的环境介质之一［3］。多环芳烃在土壤中的吸附、解吸、转化、降解等环境行为深刻影响着其在土壤中的残留浓度与形态，进而决定其通过食物链传递对人体健康造成危害的严重性［4-6］。自然界中广泛存在的PAHs污染已成为人类亟需解决的重要环境问题之一。 相较于物理修复和化学修复两种方式，生物修复技术因其具有经济环保、可用于大面积污染治理、二次污染小等优点，越来越受到研究者的重视。植物、动物、微生物修复技术是生物修复PAHs污染土壤的主要形式［7］。但是，由于土壤中的PAHs生物有效性低、缺乏PAHs降解菌、部分外源添加的高效降解菌或土壤动物难以适应存活等因素的限制，单纯的某一种方式很难一步到位彻底修复PAHs污染土壤［8-9］。目前，生物联合修复成为研究多环芳烃污染土壤生物修复领域中的热点。利用植物的自身特性，植物与根际微生物、专性降解菌以及土壤动物等的协同作用对PAHs污染土壤进行修复，并加之以一些生物化学强化措施，可以有效缩短生物修复PAHs污染土壤的时间，大大提高 * 国家重点基础研究发展计划（“973”计划）项目（2014CB441105）、国家自然科学基金项目（21277148，41301240）共同资助 Supported by the National Basic Research Program of China（“973”Program）（No. 2014CB441105）and the National Natural Science Foundation of China（Nos. 21277148，41301240）? 通讯作者 Corresponding author，E-mail：jiangxin@https://www.360docs.net/doc/e216725636.html, 作者简介：倪　妮（1991—），女，博士研究生，主要研究方向为环境化学与污染控制。E-mail：nni@https://www.360docs.net/doc/e216725636.html, 收稿日期：2015-11-30；收到修改稿日期：2016-01-10

石油化工污染土壤的修复技术演示教学

石油化工污染土壤的 修复技术

石油化工污染土壤的修复技术 更新时间：09-8-27 12:51 内容提供：北京建工环境修复有限责任公司 随着经济的发展，人类对能源的需求也不断扩大，而石油是最重要的能源。所以各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。 石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物，包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。还含有少量的O、N、S等元素，其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大，尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面；石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境，随后发生一系列的物理、化学和生化作用，对环境造成污染。大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用，从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。 油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。在石油、天然气的开采过程中，会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水，同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质，一旦发生井喷或泄漏，将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁（如重庆开县发生的井喷，造成将近400人死亡，大面积土壤被污染）。石油管道的泄漏也会严重破坏生态，据一位美国环保人士估算，如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏，至少会形成半英里宽、30英里长的污染带，由于石油会迅速渗透到土壤中，杀死土壤中的微生物，从而改变土壤成分，改变

地表生态，遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。许多研究表明，一些石油烃类进入动物体内后，对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链，危害人类健康。 石油化工总体上来说，可分为炼油工艺、乙烯工艺及化纤工艺三部分。 炼油工艺是龙头，以石油炼制为主题，生产燃油及化工原料。主要包括常减压蒸馏、渣油加氢脱硫、蜡油加氢裂化、重油催化裂化、柴油加氢、气体分馏、连续重整—芳烃联合、制氢、PSA、MTBE、丁烯-1、延迟焦化等装置。 乙烯工艺为中间原料生产链，生产各类石化原料及产品。主要包括乙烯裂解、汽油加气、芳烃抽提、丁二烯、环氧乙烷、乙二醇、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯酸及脂、丁辛醇、聚丙烯、苯酚丙酮、双酚A、苯乙烯、丙烯腈、丁苯橡胶、顺丁橡胶、ABS树脂等装置。 化纤工艺主要以石油化工原料为主来生产化纤产品。主要包括对二甲苯、精对苯二甲酸、聚酯、环已烷、醇酮、己二酸、尼龙66等装置。 以上石油化学工业的污染物除常规的COD、BOD5、SS外，还有其本身的特征污染物，包括石油类、硫化物、挥发酚、氢化物、苯、NH3-N等。乙烯、丙烯、环氧乙烷、甲醛、苯、甲苯、丙烯腈等大量的有机污染物。 石油及其产品对环境的污染越来越严重，已经危及到人类的健康和生存。石油污染治理越来越受到重视，出现了很多的石油污染治理技术和方法，国家也出台了相关的治理措施、政策。 2007年，国务院印发了国家环境保护“十一五”规划，对土壤修复提出更加明确的要求及任务，并启动了全国土壤污染普查。环境保护主管部门强调：做

石油污染土壤修复技术(总3页)

石油污染土壤修复技术 (总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

【前言】随着经济的发展，人类对能源的需求也在不断扩大，石油是最重要的能源之一，被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出，石油对土壤的污染危害大，潜伏期厂，涉及面广，有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”，已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物，其组成复杂，含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等）。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础，是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所，土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤，将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示，我国土壤总超标率高达16.1%。其中，有机类污染物，尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国，勘探和开发的油气田有4 0 0多个，覆盖面积达 3. 2 X 105 km2，其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况，其周边土壤中的总石油烃（ TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg，对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见，石油污染土壤形势严峻，修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染：是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中，进入到土壤环境，其数量和速度超多土壤自净作用的速度，打破了它在土壤环境中的自然动态平衡，使其累积过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降，并通过食物链，最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径： ?石油的泄露和溢油：陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原油会 被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面；产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中；另外发生井喷或泄露，也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置：油气的开采和运输过程会产生大量含油、天然气的开采过 程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他的一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用：一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理，直 接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉，则会导致土壤污染，另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放：汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染，另外大气沉降也会导 致土壤污染。 石油污染土壤修复技术 石油污染土壤的物理修复方法：

土壤污染及其修复技术模板

第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 (2) 6.1.1 土壤污染的定义 (2) 6.1.2 土壤污染的类型和来源 (3) 6.1.3 土壤污染的特点 (5) 6.1.4 土壤污染的危害 (5) 6.2 土壤污染及治理 (6) 6.2.1 我国土壤污染现状 (6) 6.2.2 土壤污染治理 (7) 6.3 修复技术 (9) 6.3.1 热力学修复 (9) 6.3.2 热解吸修复技术 (9) 6.3.3 焚烧法 (10) 6.3.4 土地填埋法 (10) 6.3.5 化学淋洗 (10) 6.3.6 堆肥法 (10) 6.3.7 植物修复 (10) 6.3.8 渗透反应墙 (10) 6.3.9 生物修复 (10)

6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 土壤是自然环境要素的重要组成之一，它是处在岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，被称为土壤圈。土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是联系有机界和无机界的中心环节。土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相包括矿物质和有机质，其中矿物质约占土壤固体总重量的90％以上，而有机质约占固体总重量的1％～10％。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中有无数孔隙充满空气，即土壤气相。典型土壤约有35％的体积是充满空气的孔隙，因而土壤具有疏松的结构。 土壤具有两个重要的功能，一是土壤作为一项极其宝贵的自然资源，是农业生产的基础，二是土壤对于外界进入的物质具有同化和代谢能力。由于土壤具有这种功能，所以人们肆意开发土壤资源，同时将土地看作人类废物的垃圾场，而忽略了对土地资源的保护。由于这种原因，人类面临着土地退化、水土流失和荒漠化以及土壤污染等诸多问题。其中，土壤污染的形势极为严峻。 6.1.1 土壤污染的定义 6.1.1.1 土壤背景值 土壤背景值是指未受或少受人类活动特别是人为污染影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。土壤背景值是各种成土因素综合作用下成土过程的产物，地球上的不同区域，从岩石成分到地理环境和生物群落都有很大的差异，所以实质上它是各自然成土因素（包括时间因素）的函数。由于成土环境条件仍在不断地发展和演变，特别是人类社会的不断发展，科学技术和生产水平不断提高，人类对自然环境的影响也随之不断地增强和扩展，目前已难以找到绝对不受人类活动影响的土壤。因此，现在所获得的土壤背景值也只能是尽可能不受或少受人类活动影响的数值。 研究土壤背景值具有重要的实践意义。因为污染物进入土壤环境之后的组成、数量、形态和分布变化，都需要与背景值比较才能加以分析和判断，所以土壤背景值是土壤环境质量评价，特别是土壤污染综合评价的基本依据，是研究和确定土壤环境容量，制定土壤环境标准的基本数据，也是研究污染元素和化合物在土壤环境中的化学行为的依据。另外，在土地利用及其规划，研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划，提高农、林、牧、副业生产水平和产品质量，食品卫生、环境医学等方面，土壤环境背景值也是重要的参比数据。 我国在20世纪70年代后期开始进行土壤背景值的研究工作，先后开展了北京、南京、广州、重庆以及华北平原、东北平原、松辽平原、黄淮海平原、西北黄土、西南红黄壤等的土壤和农作物的背景值研究。

室内空气中多环芳烃的污染分析及形态分布

实验六室内空气中多环芳烃的浓度水平及形态分布 多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物。它是环境中广泛存在的一类有机污染物，是石油、煤炭等化石燃料及木材、烟草等有机质在不完全燃烧时产生的，具有致癌性、致畸性和致突变性。在已知的1000多种致癌物中，PAHs占1/3以上。PAHs的存在形态及分布主要受其本身物理化学性质、气温以及其它共存污染物如飘尘、臭氧等影响。空气中PAHs主要以气态、颗粒态（吸附在颗粒物上）两种形式存在，但在一定条件下两者间可以相互转化。空气中PAHs可以与臭氧、氮氧化物和硝酸等反应，生成致癌活性或诱变性更强的化合物。 人们绝大部分时间在室内生活或工作。一方面室外空气中的PAHs会进入室内；另一方面室内本身也有不少PAHs的污染源，如抽烟、采暖、烹调等。因此，室内空气PAHs污染往往比室外更严重，对人体健康有很大的影响。 一、实验目的 1.掌握室内空气中气态、颗粒态PAHs样品采集、提取、分析方法。 2.掌握高效液相色谱仪的测定原理及使用方法。 3.分析评价室内空气中PAHs的浓度水平及形态分布。 二、实验原理 室内空气中PAHs的污染现状分析包括样品的采集，前处理及浓度测定。本实验用XAD-2和玻璃纤维滤膜分别采集空气中气态、颗粒态PAHs；用二氯甲烷作萃取剂，超声提取样品中PAHs，氮气吹干浓缩样品中PAHs；采用梯度淋洗结合可波长切换荧光检测器的高效液相色谱法测定样品中痕量PAHs的峰高或峰面积，以外标法进行定量。通过测定分析，评价室内空气中PAHs的污染水平及形态分布。 三、仪器和试剂 1. 仪器 (1)高效液相色谱仪：带荧光检测器或紫外检测器。 (2)小体积气体采样泵。 (3)超声清洗器。

污染土壤修复治理技术的研究可行性研究报告

污染土壤修复治理技术的研究可行性研究报告 中船勘察设计研究院有限公司 2014年6月

目录 一、项目概述 (1) （一）工程背景概述 (1) （二）污染土治理的一般方法 (6) （三）重点关注治理方法 (9) 1、换土技术 (9) 2、固化/稳定化（S/S）技术 (11) 3、化学淋洗技术 (12) 4、植物修复技术 (16) 二、项目目标、研究内容、和关键技术 (20) （一）项目目标 (20) （二）研究内容 (20) （三）关键技术 (21) 三、技术路线方案、课题分解 (22) 四、组织方式及分工 (24) （一）科研项目工作措施 (24) （二）现场组织措施 (25) 参考文献 (25)

一、项目概述 （一）工程背景概述 随着我国城市化进程的提速和围绕着城市的工业设施健全，城市周边土壤的污染程度日益加剧。具体表现在，一方面未经处理的工业废水，废气和废渣，空气粉尘所携带大量污染物，雨水对城市区域的冲刷携带的污染物最终会汇聚到土壤中和河道中。这些堆积的污染物会很容易地通过水循环，大气循环，食物链再一次进入到人体，危害健康。另一方面矿产资源的不合理开发及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥农药的使用等原因，造成了土地污染面积不断扩大，土壤污染日益严重。 根据全国土壤污染调查结果，目前我国受污染的耕地约有1.5亿亩，占18亿亩耕地的8.3%，多是集中在经济较发达的地区。另根据国家环保部门组织的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》显示，珠三角部分城市有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标，其中10%属严重超标。据估算，全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染具有隐蔽性、毒害性、累积性、长期性、多样性和滞后性的特点，被污染的土壤通过地下水或生物富集作用直接或间接地影响着人类健康。 出于历史原因，中国土壤污染主体大多是各类国有工厂，经过多轮的改制重组，很多工厂产权归属关系已经多次变化，即便产权明晰的，也很难有能力再去支付高额的土壤修复费用。因此，“谁污染，谁治理”这一环保行业的通行准则，在土壤修复行业根本行不通。目

多环芳烃场地污染调查与风险评估

多环芳烃场地污染调查与风险评估 中国科学院广州化学研究所分析测试中心 卿工--189-3394-6343 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性，如苯并α芘，苯并α蒽等。PAHs广泛分布于环境中，可以在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工，废弃，燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。 芳香烃组成图

物理性质 多环芳烃大部分是无色或淡黄色的结晶，个别具深色，熔点及沸点较高，蒸气压很小，大多不溶于水，易溶于苯类芳香性溶剂中，微溶于其他有机溶剂中，辛醇-水分配系数比较高。多环芳烃大多具有大的共扼体系，因此其溶液具有一定荧光。一般说来，随多环芳烃分子量的增加，熔沸点升高，蒸气压减小。多环芳烃的颜色、荧光性和溶解性主要与多环芳烃的共扼体系和分子苯环的排列方式有关.随p电子数的增多和p电子离域性的增强，颜色加深、荧光性增强，紫外吸收光谱中的最大吸收波长也明显向长波方向移动；对直线状的多环芳烃，苯环数增多，辛醇-水分配系数增加，对苯环数相同的多环芳烃，苯环结构越“团簇”辛醇-水分配系数越大。 化学性质 多环芳烃化学性质稳定.当它们发生反应时，趋向保留它们的共扼环状系，一般多通过亲电取代反应形成衍生物并代谢为最终致癌物的活泼形式。其基本单元是苯环，但化学性质与苯并不完全相似。分为以下几类： ⑴具有稠合多苯结构的化合物 如三亚苯、二苯并[e,i]芘、四苯并[a,c,h,j]蒽等，与苯有相似的化学稳定性，说明：电子在这些多环芳烃中的分布是和苯类似的。如图1所示：

石油污染土壤的植物微生物联合修复

石油污染土壤的植物-微生物联合修复 摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。 关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复 近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程 中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物 群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤 吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。因此, 石油污染土壤的治理势在必行。 1 石油污染土壤的修复技术 石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1]; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。 2 石油污染土壤的生物修复技术 生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。根据修复使用对象不同, 生物修复主要分为植物修复、微生物修复和植物- 微生物联合修复3 种类型。 2. 1 植物修复 植物修复是利用植物与环境之间的相互作用,对环境污染物质进行吸附、吸收、转移、降解、固定、挥发等, 最终使土壤环境得到恢复。植物修复的方式[ 3]: ( 1) 植物提取, 植物吸收积累污染物, 待收获后进行处理, 主要包括热处理、微生物处理和化学处理; ( 2) 植物降解, 植物及其相关微生物区系将污染物转化为无毒物质; ( 3) 植物稳定化, 植物在与土壤的共同作用下将污染物固定, 以减少其对生物与环境的危害。 微生物修复 微生物修复技术是利用土壤中的土着菌或向污染土壤中接种选育的高效降解菌, 在优化的环境条件下, 加速石油污染物的降解。微生物修复是研究最多、应用也最为广泛的一种生物修复方法, 由此产生一系列生物修复技术如土耕法、生物通气法、预制床法、堆肥法、生物反应器等。 2. 3 植物- 微生物联合修复 植物- 微生物修复实际上是利用由土壤、植物、微生物组成的复合体系来共同降解污染物的[ 4] 。该系统在植物修复的同时, 还通过光合作用以及植物 脱落物( 其中含有糖、醇、蛋白质和有机酸等) 为微生物提供氧气和养料, 促进微生物的生长代谢, 加速了其降解污染物的速率。联合修复技术是土壤过滤器、植物净化器和微生物反应器的有效结合, 提高降解率的同时, 改善了土壤肥力, 绿化了油田周边环境。 3 植物- 微生物联合修复技术研究进展

有机污染土壤的修复实验报告

有机污染土壤的修复实验报告 、有机污染土壤的微生物修复 1、1、有机污染物进入微生物细胞的过程 1、2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 1、3、案例 二、蒸气浸提技术修复 2、1、技术特点 2、2、技术要求 2、3、案例 三、化学稳定法，电动力学修复法，离子拮抗技术 3、1、典型案例 3、 2、修复方案 四、植物修复技术 4、1、典型案例 4、 2、修复方案■ 五、联合修复技术主要有：微生物-动物-植物联合修复技术，物理-化 学修复技术,物理化学-生物联合修复技术 5、1、典型案例 5、2、修复方案 林学院 级环治2班 黄瑞林 一、有机污染土壤的微生物修复原理 1、1、有机污染物进入微生物细胞的过程 或使其完全无害化。微生物降解有机污染物主要依靠两种作用方式 ①通过微生物分泌的胞外酶降解；②污染物被微生物吸收至其细胞内12 土壤中大部分有机污染物可以被微生物降解、 转化,并降低其毒性

后，由胞内酶降解。微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式主要有主动运输、被动扩散、促进扩散、基团转位及胞饮作用等。 1、2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 微生物降解与转化土壤中有机污染物，通常依靠以下基本反应模式来实现的。 (1)氧化作用：①醇的氧化，如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti) 将 乙醇氧化为乙酸，氧化节杆菌(Arthrobacteroxydans) 可将丙二醇氧化为乳酸；②醛的氧化，如铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)将乙醛氧化为乙酸；③甲基的氧化，如铜绿假单胞菌将甲苯氧化为安息香酸,表面活性剂的甲基氧化主要就是亲油基末端的甲基氧化为羧基的过程;④氧化去烷基化：如有机磷杀虫剂可进行此反应；⑤硫醚氧化: 如三硫磷、扑草净等的氧化降解：⑥过氧化：艾氏剂与七氯可被微生物过氧化降解；⑦苯环羟基化：2,4-D与苯甲酸等化合物可通过微生物的氧化作用使苯环羟基化；⑧芳环裂解：苯酚系列的化合物可在微生物作用下使环裂解；⑨杂环裂解：五元环(杂环农药)与六元环(吡啶类) 化合物的裂解；⑩环氧化：环氧化作用就是生物降解的主要机制，如环戊二烯类杀虫剂的脱卤、水解、还原及羟基化作用，等等。 ⑵还原作用：①乙烯基的还原，如大肠杆菌(Escherichiacolitif orm)可将延胡索酸还原为琥珀酸；②醇的还原，如丙酸梭菌(Clostrid iumpropionicum)可将乳酸还原为丙酸；③芳环羟基化，甲苯酸盐在厌氧条件下可以羟基化；也有醌类还原、双键、三键还原作用等等。 ⑶基团转移作用：①脱羧作用，如戊糖丙酸杆菌（Propionibacter iumpentosaceum）可使琥珀酸等羧酸脱羧为丙酸；②脱卤作用，就是氯代芳烃、农药、五氯酚等的生物降解途径：③脱烃作用，常见于某些有烃基连接在氮、氧或硫原子上的农药降解反应：还存在氢卤以及脱水反应等。 （4）水解作用：主要包括有酯类、胺类、磷酸酯以及卤代烃等的水解类型。 （5）其她反应类型：包括酯化、缩合、氨化、乙酰化、双键断裂及卤原子移动等。 1、3、案例 濮阳油田微生物修复污染土壤

环境水体中多环芳烃类污染物及其分析方法

环境水体中多环芳烃类污染物及其分析方法 裴秀 （西北师范大学化学化工学院兰州730070） 摘要：随着科学技术和经济的高速发展，环境问题日益受到人们的关注。我国水资源严重短缺，水资源的安全问题尤其重要。为了有效控制水污染，水体质量的检测任务也就很艰巨。有机污染物分布广、组成复杂，分离和测定是研究的难点。多环芳烃(PAHs)是水体中持久性有机污染物的主要成分之一，PAHs类污染物不仅污染最广，致癌性强，而且持久稳定，因此常被作为水中污染物的典型代表。多环芳烃的检测方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法以及荧光法等。 关键词：多环芳烃，气相色谱，高效液相色谱，荧光 Pollutants and their analysis methods of polycyclic aromatic hydrocarbons in environmental water Pei Xiu (College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070) Abstract:With the rapid development of science and technology and economy, environmental issues have become an increasing concern. Serious water shortage and security issues of water resources are particularly important in China. In order to effectively control water pollution, water quality monitoring will be very difficult because of widely distribution, complex composition, difficult separation and determination of organic pollutants. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are the main components of the persistent organic pollutants in water body. They are widely spread and carcinogenic, long-lasting and stable. Thus they are typical representative contaminants in water. Gas chromatography, high performance liquid chromatography and fluorescence spectrometry are usually employed for the detection of PAHs.

石油污染土壤生物修复技术方案

石油污染土壤生物修复技术方案 1、生物投加法 1.1、高效微生物的投加 自然环境中存在可降解石油污染物的微生物，但其数量通常较低，仅占微生物总量的0.1%。当土壤石油污染发生后，为实现环境的自 我修复，高浓度的石油污染物对土壤中能够耐受和利用石油组分的微生物产生驯化和富集作用，可使石油降解微生物的数量升至1%~10%。然而这一过程的启动相当漫长，而且土著种群往往并不具备降解所有石油组分的能力。生物投加法通过投加高效石油降解微生物解决土著种群数量不足、活性受抑制以及降解能力有限的问题。 用于投加的微生物包括土著微生物、外源微生物和基因工程菌。Sidorov等将土著微生物投加到原油污染土壤中，修复2年后，去除 了污染土壤中78%的原油。Mercer等针对ExxonValdez号溢油污染事件，将4株不同假单胞菌的XYL、NAH、CAM、OCT质粒结合转移至同一菌株，构建拥有多烃降解能力的超级细菌，该细菌可在几小时内分解60%的浮油。与添加上述2种微生物不同的是，添加外源微生物的有效性存在较大争议。Venosa等[39]以风化的Alaska原油为碳 源测试了10种不同类型的商业菌剂对石油污染物的去除效果，结果 表明，只有2种商业菌剂对石油污染物的降解起促进作用。外源菌种只有既能够适应潮间带环境，又能够与土著微生物竞争营养物质并且避免被原生动物捕食，才能发挥其修复作用。因此，从石油污染土壤

中筛选、驯化高效菌种和构建菌群是提高其环境适应性和竞争性的有效方法。 1.2、固定化微生物的投加 为了克服高效微生物投加后，启动速度慢、对环境条件敏感及与土著菌种竞争处于劣势等问题，可以利用固定化技术强化石油污染物的去除。固定化载体能够为微生物提供良好的微环境，帮助其抵抗不利土壤环境的侵害和土著微生物的竞争，提高其数量、活性及稳定性。另外，固定化载体还可加大土壤的孔隙度，从而加强氧气的传质速率，最终提高石油污染物的生物修复速率。 目前，固定化微生物的研究大多局限于实验室小试和中试水平，鲜见有关现场应用的研究报道。Chen等利用海藻酸钙-活性炭包埋石油降解菌群，结果表明固定化菌群对石油污染物的降解性能及环境适应性均显著高于游离菌群。Chen等利用竹炭固定化柴油降解菌Acinetobactervenetianus以加强其降解率，使柴油降解率从82%升至94%。高祥兴利用聚乙烯醇、海藻酸钠及活性炭包埋固定石油降解菌Marinobactersp.PY97S，并将该固定化菌剂用于黄岛溢油污染修复，结果表明，该固定化菌剂在129d内能去除67%的原油，明显高于对照区的46%。可见，固定化微生物技术可有效提高石油污染物的降解率。目前，有关固定化微生物的研究主要集中在高效固定化载体和固定化方法的开发方面。微生物固定化载体应具有环境友好、性能稳定、成本低廉、吸附性能强等特点，纳米粒子具有明显的优势，是潜在的