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多环芳烃类有机污染物在土壤中可长期存在,进而通过食物链对人类健康产生重大潜在风险。对多环芳烃污染土壤进行植物修复是一种环境友好且经济有效的污染补救策略。进行植物根际效应机制研究对于开发可持续性多环芳烃污染土壤的植物修复技术具有重要指导意义。对近年来的相关研究工作进行了总结,结果表明:多种禾本科植物具有较强的多环芳烃污染耐受性和较好的修复效能,利用多植物混植的联合修复方式表现出优于单一植物的修复优势。低分子量有机酸类根系分泌物通过与土壤中多环芳烃污染物形成反馈回路决定植物修复体系中多环芳烃的命运。修复植物根系分泌物可塑造特定的根际微生物区系,根际微生物可通过多种机制来降解土壤环境中的多环芳烃。针对在植物修复多环芳烃污染土壤研究过程中尚存在一些问题,提出了未来植物修复根际效应机理研究中应该关注的重点和方向,旨在为优化多环芳烃污染土壤植物修复技术提供科学依据与理论参考。 相似文献
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为研究污染物随再生水进入地下环境后其迁移衰减情况及对地下水的潜在危害性,以Multi-cell模型为基础,结合污染物质量守恒、在水土中吸附再分配、生物降解等机理,针对地下水污染风险评估构建了计算污染物随水在土壤剖面的垂向迁移衰减一维模型,并以北京通州大兴再生水灌区为研究区域,以再生水中持久性有机污染物多环芳烃萘和菲为研究对象,根据当地钻孔资料及灌溉水水质、地下水水质资料,应用该模型进行试算。结果表明,经过多年连续灌溉后,通州大兴大部分地区进入潜水含水层的萘、菲浓度较低,整体污染风险较低,仅在通州区潞城镇等个别地区萘、菲浓度较高,应引起重视;由于大兴区整体包气带较厚,其污染风险低于通州区。土壤粘土层是萘、菲积累的主要层位,其吸附容量远大于细砂等粗颗粒介质,在土壤表层低环多环芳烃迁移性更强。应用这一模型,能够较为宏观地掌握通州大兴再生水灌区不同区域地下水中多环芳烃萘和菲的污染风险差异。 相似文献
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以苏南某焦化厂为研究对象,在对污染区域初步识别的基础上,采集了0～4.5 m深的22个土壤样品和2个地下水样品,利用GC/MS等检测了多环芳烃类、总石油烃、苯系物、重金属,总氰化物、挥发酚、硫化物的含量,并研究了其在不同功能区土壤和地下水中的特征分布。结果表明：（1）该焦化场土壤和地下水受到了不同程度的污染,其中炼焦炉周边、焦油和洗油储罐区、焦油和粗苯加工车间是污染最严重的区域;（2）土壤中主要超标污染物是多环芳烃、总氰化物、总石油烃、单环芳香烃、二苯呋喃、苯胺、硫化物、挥发酚和一些苯酚类化合物;（3）地下水重点污染区域粗苯车间受到总氰化物、苯胺、苯酚类、萘、总石油烃、单环芳香烃的严重污染,污水处理站区域地下水主要污染物包括总氰化物、萘、总石油烃、苯。 相似文献
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多环芳烃污染土壤真菌修复进展 总被引：6，自引：0，他引：6
多环芳烃是一类具有致癌、致畸、致突变效应的化合物,主要通过生物质和化石燃料的不完全燃烧产生,过量的排放可能导致土壤污染。现有多环芳烃污染土壤的生物修复大多利用细菌的降解功能,真菌的修复潜力尚未被充分认识。真菌是土壤生态系统的重要组成部分,具有极高的多样性。多种真菌,主要是担子菌和子囊菌具有降解多环芳烃的能力,它们通过细胞内的细胞色素P450氧化酶、细胞外的木质素水解酶及胞外聚合物系统作用于多环芳烃;某些真菌与植物形成共生菌根,以协同方式实现污染物的降解。由于真菌降解多环芳烃的特点,其在减少土壤高环多环芳烃含量、降低多环芳烃毒性方面具有独特的优势。本文综合介绍了多环芳烃降解真菌的多样性和降解机制,对现有的真菌土壤修复技术进行了总结,针对目前真菌修复中存在的问题作了进一步讨论,并对真菌修复的未来发展趋势提出了展望。 相似文献
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《土壤学报》2021,(5)
为了解国内外污染场地相关研究状况,利用知识图谱工具VOSviewer、CiteSpace与Hist Cite对Web of Science核心合集数据库中发文的主要国家(地区)与机构、主要发文期刊、主要研究学者、重要文献和研究热点及其变化趋势等进行了计量分析。结果表明:(1)污染场地的研究涉及多个国家之间相互合作,发文机构中中国科学院、橡树岭国家实验室、滑铁卢大学、中国科学院大学与亥姆霍兹环境研究中心在该研究领域合作广泛。中国于近五年发文量超过美国,成为该领域发文最多的国家。(2)污染场地研究的主要发文期刊有Science of the Total Environment、Chemosphere、Environmental ScienceTechnology、Environmental Science and Pollution Research等,Naidu Ravi、Huang Guohe、Megharaj Mallavarapu等是该领域发文较多的研究学者。污染场地前十(TOP10)的重要文献中,生物修复相关内容中占据了较高比例。(3)关键词聚类网络主要可分为污染场地生物毒理研究、土壤重金属及修复技术、污染物环境行为及水体修复、有机污染物生物修复等4类。(4)文献计量的结果分析表明土壤与地下水均为污染场地有害物质重要承载体,污染场地中土壤和地下水具有一体性,如果忽视了对地下水中污染的修复,则可能会导致场地的二次污染。重金属与多环芳烃是污染场地重点关注的污染物,我国目前重金属污染防治工作依然不容乐观,需要进一步加强和落实相应工作。寻求高效绿色的修复技术仍是解决污染场地问题的一个重点,提升微生物修复技术在有机污染场地修复中的应用价值,具有重要意义。 相似文献
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腐殖酸与活性污泥对污染土壤联合修复研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用正交试验的方法,研究了表面活性剂溶出和微生物降解联合作用对重金属铜、锌、铅和多环芳烃菲、萘、芘人工老化污染土壤的修复效率。选择腐殖酸为表面活性剂,强化微生物对有机污染物的降解性能,将高效降解菌的降解能力有效地发挥出来;用驯化的活性污泥为土壤生物修复剂,强化腐殖酸对重金属的洗提作用,旨在降低重金属和多环芳烃在土壤中的污染作用,提高修复效率。结果表明,接种2.0%活性污泥,温度为35℃,pH值为6.5,腐殖酸加入量为5mg/g的土壤为最佳修复条件,在此条件下菲、萘、芘的总修复率分别为73.4%,80.5%和68.2%;重金属离子Cu2+,Zn2+,Pb3+的总修复率分别为75.5%,64.2%和71.7%。添加腐殖酸和驯化活性污泥可明显提高土壤中重金属和多环芳烃的修复效率,表明化学溶出与生物降解同时作用于复合污染土壤具有较好的协同作用。 相似文献
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场地土壤-地下水污染物多介质界面过程与调控研究进展与展望 总被引：3，自引：1，他引：2
近年来,中国重点行业场地土壤-地下水重金属和有机污染物污染十分突出,已成为土壤环境治理修复亟待解决的重要问题之一。多介质界面是控制场地系统复合污染物环境行为的关键。因此,开展场地土壤与地下水污染物多介质界面过程与调控机制研究,对于认知场地污染成因与治理修复具有重要的科学意义。系统分析了国内外场地土壤-地下水污染物多介质界面过程与调控研究进展与发展趋势,指出了目前该研究领域中存在的科学与技术问题,提出了我国场地土壤-地下水污染物多介质界面过程与调控原理的研究思路与重点方向,以推动我国场地土壤和地下水环境科学理论与技术的发展。 相似文献
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基于过硫酸盐的原位化学氧化（ISCO）被广泛应用于土壤与地下水的修复，土壤性质对过硫酸盐的分解和自由基的形成过程具有重要的影响，但相关的研究较少。基于此，本文选取了我国16种不同性质的典型土壤，研究了过硫酸盐在不同类型土壤中的分解转化和自由基产生情况，并深入解析了土壤有机质、铁、锰含量和颗粒组成等对此过程的影响。结果表明，土壤有机质、土壤砂粒含量与过硫酸盐的分解速率呈显著的正相关，土壤不同形态铁、锰的含量与过硫酸盐分解速率的相关性不显著。以上结果说明了土壤有机质、砂粒可能是影响基于过硫酸盐化学氧化修复土壤的重要因素，将为过硫酸盐在土壤修复中的应用提供理论支撑。 相似文献
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Hexavalent chromium (Cr(VI)), which has been classified as a Group A human carcinogens list by the United States Environmental Protection Agency, possesses stronger biological toxicity, and its discharge into farmland has become a pressing environmental problems. To screen the cost-efficient Cr(VI)-contaminated soil in situ amended materials, the effects of ordinary zero-valent iron (ZVI), nanoscale zero-valent iron (nZVI), biochar (B), biochar/zero-valent iron (BZVI), and biochar/nanoscale zero-valent iron (BnZVI) on the immobilization of Cr(VI) in spiked soil (Cr(VI) = 325 mg kg?1, Crtotal = 640 mg kg?1) were compared in this paper. After 15 days remediation by those materials, toxicity characteristic leaching procedure and physiological-based extraction test showed that the Cr(VI) leachability and bioaccessibility were reduced by 14–92% and 4.3–92% respectively, and the order of immobilization was found to be nZVI > BnZVI > BZVI > ZVI > B. Moreover, sequential extraction procedure indicated that all materials can increase the proportion of the residual Cr, and nZVI had the most significant effect. Plant seedling growth test proved that the nanoscale zero-valent iron was able to reduce the toxicity of chromium in plants greatly in a short time, while BnZVI treatment is more favorable to the growth of plants. To sum up, the nano zero-valent iron and biochar combined treatment not only removed Cr(VI) and immobilized total chromium efficiently but also enabled plant growth in relative high chromium-containing soil. 相似文献
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聚氯乙烯行业将成为我国汞公约履约的最重要领域,相关产业生产、升级、腾退转型导致的汞污染地块潜在数量与风险巨大,需要提前开展相关修复技术储备和工程应用实践研究;通过调研总结我国聚氯乙烯行业产业特点、生产工艺导致的汞污染途径与风险特征,对国内外汞污染地块土壤修复常用的修复技术有固化稳定化、热脱附和土壤淋洗等;从污染源控制、污染扩散阻隔、污染土壤及地下水修复等多方面和技术特性、工程实施两个维度,选取修复技术指标,提出多层次构建修复技术筛选矩阵标准;以期为聚氯乙烯行业汞污染地块环境评估与修复提供技术参考。 相似文献
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Silvia Comba Antonio Di Molfetta Rajandrea Sethi 《Water, air, and soil pollution》2011,215(1-4):595-607
In the last 10 years, the number of field applications of zero-valent iron differing from permeable reactive barrier has grown rapidly and at present are 112. This study analyzes and compares such field applications. By using statistical analysis, especially ANOVA and principal component analysis, this study shows that chlorinated solvent contamination can be treated efficiently by using zero-valent iron material singly or associated with other technologies. In the analyzed sample of case studies, the association with microbial dechlorination increased significantly the performances of nanoscale iron. This is likely due to the synergistic effect between the two processes. Millimetric iron was always used in association with source zone containment; therefore, it is not possible to distinguish the contributions of the two techniques. The comparison also shows that catalyst addition seems to not dramatically improve treatment efficiency and that such improvement is not statistically significant. Finally, the injection technology is correlated to the type of iron and to the soil permeability. 相似文献
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随着人类活动对地球环境的影响日益显著,土壤污染问题已成为社会关注的焦点。我国土壤修复起步较晚,且修复技术仅局限于物理、化学等常规手段。随着国家对污染防治攻坚战的深入推进,修复领域亟需高效、低耗、环保的新技术出现,而生物修复可以一定程度弥补现有修复技术的缺陷。因此,通过与传统物理化学修复比较,探究了生物技术（如动物、植物、微生物技术）的优势、使用特点及适用范围,对国内外生物土壤修复技术进行了计量分析。文献调研结果显示:①土壤生物修复主要关注多环芳烃、重金属等污染物,并且微生物技术是研究热点,前期主要探究降解菌的分离鉴定,现阶段则集中于相关机理分析;②动物修复技术的主体模式生物单一,主要利用蚯蚓的生物性和非生物性特性进行修复,在土壤修复中应用较少;③植物修复技术因其多样的修复机理,广泛应用于重金属污染场地,同时可与微生物协同处理污染物;④微生物修复技术主体多样,修复污染物种类多,并且可与其他修复技术联合应用,在生物修复技术中研究最为广泛;⑤对国内土壤修复的发展方向进行展望,以期推动我国修复领域技术的快速发展。 相似文献
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本文探究了纳米铁–生物质炭复合材料（nZVIBC）及其两种组成成分纳米零价铁（nZVI）和纳米生物质炭（nBC）添加到菲污染土壤后对土壤理化性质、苋菜生理功能以及菲在土壤–植物系统中迁移转化的影响。结果表明：nZVIBC的添加使土壤总有机碳含量提高为对照组的1.38倍，显著提高了土壤中菲的非解吸态占比（41.1%），显著降低苋菜根对土壤菲的生物富集系数（85.7%），抑制了土壤中菲的迁移能力；同时，nZVIBC的添加造成土壤中菲的残留量增至对照组的8.6倍，使苋菜地上和地下部分菲的积累量分别显著增加了42.9%和37.9%；此外，nZVIBC添加造成苋菜地下部分Fe含量上升42.0%，Mn含量显著降低74.9%。由于Fe元素和菲含量增加而导致的氧化胁迫，苋菜生物量显著降低了55.8%，但生物膜并未受到严重损伤。研究结果表明，nZVI会对苋菜正常生理功能和抗氧化能力带来不利影响，而nBC能够引起土壤有机质及菲含量形态的改变。nZVIBC作为多环芳烃（PAHs）污染修复材料可以有效降低土壤PAHs的迁移转化，适合用于土壤有机污染的原位化学修复，具有良好的应用前景。 相似文献
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生物泥浆反应器在污染土壤修复中的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
近年来生物修复技术因具有处理费用低、不产生二次污染且处理效果可靠有效的特点被认为是最具生命力的一种土壤处理手段.总结了生物泥浆反应器这种高效生物修复技术的原理,工艺流程、运行方式、应用范围和运行费用,并重点介绍了其强化手段.已有的土壤生物修复技术受环境条件限制较大,很难在短时间内达到修复目的,生物泥浆反应器作为一种高效的土壤生物修复技术在高浓度、难降解有机物污染土壤的快速修复处理中具有良好的研究开发价值和广阔的应用前景. 相似文献
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土壤有机污染物电化学修复技术研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
综述了有机污染土壤的电动力修复和微生物电化学修复的最新研究进展。分析了电动力修复中电极材料、运行条件等因素对污染物去除效果的影响,总结了添加表面活性剂、引入具有降解能力的基质、与化学或生物联合等方式对土壤修复效果的强化作用,阐述了微生物电化学修复的效果、影响因素和微生物群落演变的规律。电化学技术能够有效去除土壤中的有机污染物,且电动力较微生物电化学具有更好的去除效果。为了实现电化学技术在污染土壤修复中的应用,未来需要从土壤导电性、电极材料以及反应器构型等方面优化以提高修复效果;此外,电化学修复技术的机理、功能微生物的群落特征研究等也是下一步研究的重点。 相似文献
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Naoyuki Kishimoto Shiori Iwano Youhei Narazaki 《Water, air, and soil pollution》2011,221(1-4):183-189
Mechanism of zinc iron removal by zero-valent iron was discussed through zinc removal responses to several operational conditions of a packed column reactor with zero-valent iron powder. The adsorption isotherm observed implied that a kind of chemisorption was responsible for zinc removal. Zinc removal by zero-valent iron was enhanced by dissolved oxygen and ferric ion addition. However, it was deteriorated under acidic pH. In addition, zinc adsorbed on zero-valent iron was eluted by a reducing agent such as citric acid, whereas the zinc was not eluted by diluted sulfuric acid. Consequently, the zinc removal mechanism by zero-valent iron was inferred to be as follows: Zero-valent iron was firstly corroded and oxidized into ferric ion by dissolved oxygen. The ferric ion was precipitated as iron hydroxide onto the surface of the zero-valent iron powder. Zinc ion was adsorbed on and/or coprecipitated with the iron hydroxide. The iron hydroxide was finally oxidized and transformed into iron oxides. 相似文献