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1.
含氮污水灌溉实验研究及污染风险分析   总被引:19,自引:0,他引:19       下载免费PDF全文
刘凌  陆桂华 《水科学进展》2002,13(3):313-320
在野外实验基地进行的含氮污水灌溉实验工作基础上,分析了污灌过程中氮化合物在土壤及地下水中迁移转化规律.研究结果表明,污灌对下层土壤及地下水中NH4+浓度影响较小,但对NO3-浓度影响较大,尤其是长期进行污灌的土壤,易造成地下水中NO3-污染.利用本文推导的数学模型,可以定量预测污水灌溉后土壤水及地下水中NH4+、NO3-浓度的时空变化.采用Monte-Carlo法,进行含氮污水灌溉污染风险分析,结果表明,进入地下水的NO3--N最大浓度超过污灌水NO3--N浓度0.76倍的可能性为25%、超过污灌水NO3--N浓度0.43倍的可能性为75%,污灌造成的地下水NO3-污染风险必须引起注意.  相似文献   

2.
菌根真菌对土壤中有机污染物的修复研究   总被引:12,自引:0,他引:12  
菌根真菌是真菌与植物之间特殊的联合共生体,利用菌根真菌修复土壤,尤其是修复有机污染物污染的土壤,正成为一个崭新的研究方向。菌根真菌是土壤真菌的一种,但与土壤中放线菌和细菌等微生物相比,其对土壤中有机污染物具有更大的忍耐能力,并且能利用土壤中大多数持久性有机污染物作为碳源来获取能量。综述了近20年菌根真菌对土壤有机污染物降解研究,讨论了菌根真菌降解土壤有机污染物的可能机制,并探讨了从引入固氮菌、外源细菌两个方面对菌根调控以提高修复效果的可能性,为进一步研究菌根真菌生物降解土壤中持久性有机污染物、利用菌根植物修复有机污染土壤提供信息。  相似文献   

3.
刘凌  崔广柏 《水科学进展》2000,11(4):401-407
在土壤水环境系统中,吸附作用是影响有机污染物生物降解过程的主要制约因素。污染物的吸附性越强,则其存在于土壤水溶液的重量百分比就越小,生物降解可能性也就越低。本文建立了定量描述吸附作用对有机污染物在土壤颗粒内部传输过程影响的数学模型。通过模型计算发现,有机污染物的土壤-水吸附分配系数Kd越大,则其从土壤颗粒内部传输到外部水溶液的速率就越小,总的降解速率也就越低。  相似文献   

4.
土壤石油微生物降解影响因子的正交实验分析   总被引:12,自引:0,他引:12       下载免费PDF全文
利用微生物来降解土壤中的石油类污染物,是当前应用前景最好的土壤石油处理方法。多种因素同时制约着石油类污染物的生物降解。为了定量化各因素对彼此的影响,探求促进正向作用、抑制负向作用的途径,为各因素制定适宜的施用时间顺序以及施用量,以最大限度地加快降解速度,笔者设计了本文中的生物降解实验。结果表明,使用多因素复合处理方法可以在土壤石油处理中收到很好的效果;在实验的不同阶段,各影响因素的重要性及最优水平也会不同程度地变化。  相似文献   

5.
假单胞菌DN2对多氯联苯的降解及bphA1核心序列测定   总被引:2,自引:0,他引:2  
从长期受PCBs污染的土壤中经富集培养,筛选分离到1株能以联苯为唯一碳源和能源生长的革兰氏阴性细菌DN2。16SrDNA序列分析初步鉴定为Pseudomonas sp,利用变压器油测定了该菌对各不同氯取代同系物的降解率。结果表明,DN2可以高效降解多氯联苯,其对10 mg/L的Aroclor 1242总量降解可达67%左右。进一步对该菌的bphA1基因核心序列克隆和测序分析表明,与Pseudomonas sp kks102菌株的同源性最高为92%,核苷酸序列转换成氨基酸序列(202AA)后,经ClauxW2比对发现11个保守位点,具有Glu-X3-4-Asp-X2-His-X4-5-His结构域存在。  相似文献   

6.
生物降解原油中吡咯氮化合物组成的变化   总被引:1,自引:0,他引:1  
渤海海域地区近50个原油样品中性氮组分的GC/MS定量分析资料表明,油藏中的生物降解作用对原油的吡咯氮化合物含量和分布有明显影响。经与同源未降解原油比较,各种烷基咔唑和苯并咔唑在3。4级中轻度降解油中就出现明显降解迹象,随生物降解程度增高其含量逐渐减少,在6—8级严重降解油中它们的总含量降低到原有的五分之一左右。在3—4级中轻度降解油中,裸露型甲基咔唑异构体更容易被微生物侵袭而代谢,抗生物降解能力按1-甲基咔唑〉4-甲基咔唑〉2-、3-甲基咔唑顺序递减;当降解程度更高时,这些化合物降解速率相当,1-/4-MCA等比值相对稳定。低-中等降解阶段,不同类型二甲基咔唑异构体的抗生物降解能力也存在明显差异性,呈屏蔽型〉半屏蔽型〉裸露型降低;在生物降解水平进一步增高时,这些异构体之间的相对含量变化不大。生物降解作用对苯并咔唑系列化合物分布的影响具有不确定性,且随降解程度的增加变得更为显著,降解油中【a】/[c】苯并咔唑比值或增高或降低。生物降解原油中吡咯氮化合物的组成变化,使降解油的二次运移示踪面临新的问题。  相似文献   

7.
生物降解作用对烷基萘异构体分布的影响及其控制因素   总被引:1,自引:0,他引:1  
在受到溢油污染的海滩上采集不同时间序列的石油样品,对芳烃组分烷基萘中的三甲基萘和四甲基萘各异构体的生物降解过程响应进行了详细分析。研究揭示,三甲基萘比四甲基萘更易被生物降解,其中1,2,7-三甲基萘、2,3,6-三甲基萘、2,3,6,7-四甲基萘、1,2,3,7-四甲基萘和1,3,5,7-四甲基萘等异构体具有相对较高的生物降解效率,与最近 Ostojié等利用理论模型计算所给出的降解序列十分一致,进一步证实了烷基萘在表生环境中的降解主要受控于异构体萘环上取代基的数量和位置。研究结果对于表生环境中萘系物类多环芳烃污染的生物修复评价具有重要指导意义。  相似文献   

8.
利用电子捕获检测器气相色谱法(GC-ECD)测定新江湾城表层土壤中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs),六六六类(HCHs)和滴滴涕类(DDTs)化合物均被检出,HCHs含量为0.81~2.84 ng/g,平均1.90 ng/g;DDTs含量为9.37~130.8 ng/g,平均43.9 ng/g。HCHs都未超过国家土壤环境质量标准的一级水平,但是有两个站点的DDTs超过国家土壤环境质量标准的一级水平。7种多氯联苯(7PCBs)含量为1.83~8.46 ng/g,平均3.99 ng/g,以四氯代PCB 52和六氯代PCB 138残留最高。PCBs污染主要集中在火力发电厂处,并向周边蔓延,反映了PCBs污染的来源与电力设备有关,其污染来源很有可能来自历史上变压器油泄漏物的残留及来自工业区的新的PCBs输入。  相似文献   

9.
土壤/沉积物中石油烃微生物降解研究综述   总被引:3,自引:0,他引:3  
结合目前国内外研究进展,综述了土壤和沉积物中石油烃污染物的来源、危害和生物降解的菌种及降解途径,分析了微生物性质和包括氧、营养物、温度、土壤/沉积物理化性质等环境因素对石油烃降解的影响,指出这些研究往往局限于某种特殊污染物、特殊污染降解菌种和单一条件下辅助降解方面,引入了人为因素的影响,造成与实际不符的降解假象。因此,自然条件下石油烃生物降解将成为重要的研究课题。  相似文献   

10.
吉林省洁净地区长白山表层土壤中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)总体上污染较轻,但高于一些其他地区。表层土壤的OCPs和PCBs表现出明显的随海拔高度增大的趋势,初步显示了高山冷凝捕集效应的影响。长白山旅游地区表层土壤受到轻微HCHs和DDTs的污染(平均值分别为12.4 ng/g和12.3 ng/g)。长白山附近较低海拔地区表层土壤中OCPs含量要略高一些,表明农业活动逐渐增大。HCHs和DDTs都未超过国家土壤环境质量标准的一级,但个别地点DDTs可能对鸟类和土壤生物具有一定的潜在生态风险。不排除在个别采样点有林丹和三氯杀螨醇被使用的可能性。长白山及附近地区表层土壤样品中∑7PCBs含量为7.3~31.9ng/g,平均17.2 ng/g。PCBs污染主要集中在海拔1450 m和1800 m处。7种PCBs异构体的含量依次为:PCB 28>PCB 52>PCB 180>PCB 138>PCB 101>PCB 153>PCB 118。  相似文献   

11.
污染土壤石油生物降解与调控效应研究   总被引:11,自引:0,他引:11  
钟毅  李广贺  张旭  金文标  杜譞 《地学前缘》2006,13(1):128-133
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。  相似文献   

12.
黄河三角洲新生湿地土壤对营养成分和碳的扣留   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究碳的扣留和埋藏速率对全球碳收支平衡预算有重要的意义。为了研究碳的年均扣留量,2007年5月,选择黄河三角洲新生湿地的3种植被,由建林乡附近至河口布设8个剖面,在枯水季节进行剖面原位取样以及含水量、有机碳、总碳和营养成分的实验室分析测试。同时利用黄河三角洲分流河道频繁改动过程中沉积间断所形成的古土壤层作为新生湿地的时间标计算沉积物的沉积速率,从而计算出碳的加积速率。结果表明:虽然湿地沉积物碳的浓度非常低,其总碳与有机碳的浓度分别为<2%和<1%,其土壤的碳氮比为50~53, 远高于稳定的湿地土壤同名组分值15~25,但由于研究区较高的沉积速率,其碳的加积速率与世界其它地区的盐沼湿地相当,总碳和有机碳的加积速率分是为594~1771g/(m2·a)和58~228g/(m2·a)。且前者受控于沉积物的沉积速率,与各营养成分总量的加积速率显著相关,而后者主要与有机碳浓度以及其它营养成分Mn、Cu、Zn和Fe等呈显著正相关。该湿地土壤的营养成分可作为湿地演化的端元成分。  相似文献   

13.
Polychlorinated biphenyls (PCBs) are the main constituents of clophen (the liquid of the electric transformers and capacitors) and have been characterized as potential human carcinogens. PCBs can be a hazardous contaminant of soil and groundwater. We used the mathematical model variably saturated 2D flow and transport (VS2DT model) to simulate the transport of PCBs from the soil surface to groundwater for a time period of 30 years. We also used a mathematical model to simulate the colloid-facilitated PCB transport, under saturated flow conditions. The results showed that PCBs dissolved in water cannot be transported to large depths in unsaturated soils, because of their strong sorption onto soil and low solubility in water. For soils with very low or no organic matter content, PCB transport is much faster and the probability of groundwater contamination is much higher. PCBs can partition to colloids originating from dissolved organic matter in groundwater. Colloid-facilitated PCB transport is faster compared to PCB transport in aqueous solution with no colloids present.  相似文献   

14.
湿地是自然界中重要的“碳汇”,其碳储量变化对全球气候变化和温室效应有重要的影响.选择地理位置独特的黑龙江兴凯湖自然保护区作为研究区,根据保护区内不同土壤类型采集表层(0~20 cm)土壤样品,利用遥感解译的保护区土地利用图、土壤储碳量和植物固碳量计算公式,核算兴凯湖自然保护区生态系统固碳服务总量,同时借鉴瑞典碳税法和中国造林成本法,估算兴凯湖保护区固碳服务功能价值为4.9亿元.结果显示,兴凯湖自然保护区湿地固碳服务功能高于全国平均水平,且高于同纬度同属东北平原的莫莫格湿地,为保护区今后的保护管理策略提供了有效的参考依据.  相似文献   

15.
河北平原土壤有机碳储量及固碳机制研究   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
利用2005年多目标区域土壤地球化学调查及20世纪70年代末全省第二次土壤普查土壤有机碳数据,对河北平原土壤有机碳密度及碳储量的时空变化规律、固碳机制及固碳潜力等问题进行了研究。结果表明,全省第二次土壤普查时土壤有机碳储量124.86Mt,2005年为176.08Mt,26年中增加了41.02%,表现出“碳汇”效应。据...  相似文献   

16.
三种人工湿地脱氮除磷效果比较研究   总被引:34,自引:0,他引:34  
对沸石潜流湿地、砾石潜流湿地和自由表面流人工湿地脱氮除磷性能进行了中试对比试验研究,结果表明在相同进水水质和水力停留时间为1 d的运行条件下,沸石潜流湿地脱氮效果最佳,总氮去除率接近60%;砾石潜流湿地除磷效果最佳,总磷去除率可达70%;自由表面流人工湿地脱氮除磷效果介于沸石和砾石潜流湿地之间.探讨了三种人工湿地脱氮除磷机理方面的差别,并对其进行了经济性、运行方式等方面的比较.  相似文献   

17.
Biodegradation of petroleum hydrocarbons as a decontamination mechanism is a relatively slow process. This study aimed to investigate the impact of a tailored consortium of bacteria with higher capacities in biosurfactant production and biodegradation on the acceleration of the biodecontamination process. To this end, 18 biosurfactant producing bacteria were isolated from the crude oil-contaminated soil samples of Isfahan refinery, and the activity of the produced biosurfactants was measured in terms of surface tension reduction and emulsification E24 test. Then, the isolates screened for the biodegradation of kerosene hydrocarbons and chemical structure of the purified biosurfactants produced by the most efficient isolates were partially characterized. Next, the isolates were sorted based on their surfactant activity and biodegradation efficiency, and the higher ranked bacteria thus selected were utilized to form an efficient consortium removing hydrocarbons from the oil-contaminated soil samples in a slurry phase system. The consortium consisted of Bacillus subtilis tb1 and Pseudomonas aeruginosa species having the highest biodegradation capabilities and surface activities. The results revealed that the hydrocarbon removal efficiency of the consortium was at least 25 % higher than single species, and the final removal efficiency for the consortium could be reached in a considerably shorter time.  相似文献   

18.
人工湿地是通过模拟自然湿地人为设计建造的,利用基质、植物和微生物这一复合生态系统的物理、化学及生物的协调互用,通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸附和微生物分解来实现对废水的高效净化。通过对吉林省西部湿地的实地考察,对该地的自然、经济、社会状况等条件加以分析,认为人工湿地处理污水在该地具有可行性,不仅具有处理污水的环保效益,而且具有对湿地盐碱化改良、湿地退化遏制的生态、社会效益,改善土壤的理化性质,以及废水资源化用于灌溉、种植芦苇等经济作物的经济效益。最后还对人工湿地的处理技术提出了一些建议并指出其前景及今后关注聚焦点。  相似文献   

19.
Anthropogenic greenhouse gas emissions may be offset by sequestering carbon dioxide (CO2) through the carbonation of magnesium silicate minerals to form magnesium carbonate minerals. The hydromagnesite [Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O] playas of Atlin, British Columbia, Canada provide a natural model to examine mineral carbonation on a watershed scale. At near surface conditions, CO2 is biogeochemically sequestered by microorganisms that are involved in weathering of bedrock and precipitation of carbonate minerals. The purpose of this study was to characterize the weathering regime in a groundwater recharge zone and the depositional environments in the playas in the context of a biogeochemical model for CO2 sequestration with emphasis on microbial processes that accelerate mineral carbonation.Regions with ultramafic bedrock, such as Atlin, represent the best potential sources of feedstocks for mineral carbonation. Elemental compositions of a soil profile show significant depletion of MgO and enrichment of SiO2 in comparison to underlying ultramafic parent material. Polished serpentinite cubes were placed in the organic horizon of a coniferous forest soil in a groundwater recharge zone for three years. Upon retrieval, the cube surfaces, as seen using scanning electron microscopy, had been colonized by bacteria that were associated with surface pitting. Degradation of organic matter in the soil produced chelating agents and acids that contributed to the chemical weathering of the serpentinite and would be expected to have a similar effect on the magnesium-rich bedrock at Atlin. Stable carbon isotopes of groundwater from a well, situated near a wetland in the southeastern playa, indicate that  12% of the dissolved inorganic carbon has a modern origin from soil CO2.The mineralogy and isotope geochemistry of the hydromagnesite playas suggest that there are three distinct depositional environments: (1) the wetland, characterized by biologically-aided precipitation of carbonate minerals from waters concentrated by evaporation, (2) isolated wetland sections that lead to the formation of consolidated aragonite sediments, and (3) the emerged grassland environment where evaporation produces mounds of hydromagnesite. Examination of sediments within the southeastern playa–wetland suggests that cyanobacteria, sulphate reducing bacteria, and diatoms aid in producing favourable geochemical conditions for precipitation of carbonate minerals.The Atlin site, as a biogeochemical model, has implications for creating carbon sinks that utilize passive microbial, geochemical and physical processes that aid in mineral carbonation of magnesium silicates. These processes could be exploited for the purposes of CO2 sequestration by creating conditions similar to those of the Atlin site in environments, artificial or natural, where the precipitation of magnesium carbonates would be suitable. Given the vast quantities of Mg-rich bedrock that exist throughout the world, this study has significant implications for reducing atmospheric CO2 concentrations and combating global climate change.  相似文献   

20.
以小兴安岭湿地土壤为研究对象,基于室内分析和冻融实验,分析了冻融作用下不同年代排水造林湿地土壤微生物量、酶活性以及有机碳密度的变化趋势,探讨了不同年代排水造林湿地土壤微生物活性与有机碳密度之间的相关关系,以期为深入认识冻融期间高寒高纬度地区土壤碳循环过程提供参考依据。结果表明:(1)冻融次数对土壤微生物量碳、氮含量影响显著(P<0.05),经历9次冻融循环后,土壤微生物量碳、氮含量比冻融前明显减少;在三种不同年代排水造林的湿地中,排水时间越短,土壤微生物量碳、氮含量下降幅度越大,表明长时间的反复冻融交替可能导致土壤微生物量的进一步减少。(2)冻融前后,土壤蔗糖酶和淀粉酶活性均表现为下降趋势,且多次冻融交替后,-25~5℃冻融处理比-5~5℃冻融处理酶活性更低,表明较大的冻融温差更能降低土壤酶的活性度。(3)随着冻融次数和冻融温度的变化,四种湿地的土壤有机碳密度基本保持稳定,但其与土壤微生物量、酶活性却存在着高度的正相关性,通过探究微生物活性所调控的土壤过程,可以直接或间接了解土壤有机碳密度的变化趋势,便于从本质上验证其响应机制。  相似文献   

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