白腐真菌修复多环芳烃污染土壤及其降解机理的研究进展

介绍了白腐真菌对多环芳烃(PAHs)的代谢途径、降解机理,阐述了白腐真菌修复PAHs污染土壤的影响因素和生态效应,并提出了提高白腐真菌修复效率的措施.白腐真菌主要通过分泌木质素降解酶系(木质家过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶)来降解PAHs,这些胞外酶可通过开环作用把PAHs代谢成为水溶性较强的醌类中间产物,再由其他微生物降解这些中间产物直至矿化.在白腐真菌的培养过程中.通过对环境因素及营养条件(如温度、pH值、C/N比、微量元素和转速)的优化可提高胞外酶产量.在修复PAHs污染土壤过程中,生物竞争、营养条件和环境因素等均会影响白腐真菌的修复效果.同时,归纳总结了改善白腐真菌修复效果的一些措施,如真菌-细菌联合修复、添加适当的培养基质、添加表面活性剂、直接施用酶制剂和改善营养条件等.     

超声波萃取-同步荧光法测定土壤中的多环芳烃研究

采用超声波萃取-恒波长同步荧光法测定了土壤中的多环芳烃(PAHs).对超声波萃取和同步荧光法的测定条件进行优化,考察方法的线性相关性、准确性和加标回收率,确定优化条件为:二氯甲烷/正已烷(1∶1),体积每次30 mL分两次提取,提取时间为60 min,样品不需纯化,直接可用于同步荧光分析.超声波萃取效率高,萃取时间短.采用恒波长同步荧光法对多环芳烃进行定性定量,相关系数r＞0.9981,检测限0.052～12.37 ng,标准偏差0.017％ ～ 4.12％,回收率68.2％～109.9％.采用超声萃取-同步荧光法测定了龙岩市区不同功能区土壤中的多环芳烃.结果表明,闽西监狱良种繁殖园土样中含有苯并[a]芘和荧蒽,龙洲工业园土样中含有苯并[a]芘、荧蒽、苯并[k]荧葸、咔唑和,龙岩三德水泥厂土样中含有苯并[a]芘、荧葸、菲和蒽.该法简便快速,无需对混合物进行分离就可实现多组分的同时鉴别和定量测定.     

新疆某石化企业周边土壤中多环芳烃调查与评价

本文以新疆某石化企业周边土壤作为调查对象,分析其中16种多环芳烃的含量,分析结果表明,该石化企业周边土壤中多环芳烃的含量处于安全水平。     

城市污水中多环芳烃的吸附去除特性研究

以城市污水中3种典型多环芳烃( PAHs)-萘、菲、芘为对象,以无机颗粒(石英砂、高岭土、黄士)和活性污泥为吸附剂,研究了在污水处理过程中PAHs的吸附去除特性及其影响因素.结果表明,无机颗粒物对PAHs的作用以单分子层吸附为主,符合Langmuir吸附等温式,随着温度的升高吸附能力降低,具有放热反应的特征;活性污泥对PAHs的作用以多分子层吸附为主,符合Freundlich吸附等温式,随着温度升高吸附能力增强,具有吸热反应的特征.活性污泥对PAHs的吸附能力高于无机颗粒.PAHs的吸附去除性质与其辛醇/水分配系数密切相关,并存在相互间的竞争吸附.在pH =6.0～ 8.0的范围内,pH值对PAHs吸附效果的影响不明显.     

煤矿区农田土壤多环芳烃生态风险评估方法比较

调查了迁安煤矿区农田土壤中优先控制的16种多环芳烃(PAHs)质量比,通过同一尺度对生态效应低中值、风险商值法(RQ)、有机碳归一化法及苯并(a)芘毒性等效当量4种常用评估方法的评估结果进行了比较,并尝试将商值法(RQ)与苯并(a)芘毒性等效当量(TEQBaP)相结合对该矿区土壤进行风险评估.结果表明,煤矿区农田土壤中16种PAHs总量为118.10～1 042.31 μg/kg,并以2～4环为主.4种生态风险方法评估结果与衡量尺度比较表明,生态效应低中值、RQ两种方法对PAHs处于低水平的地区适用性欠佳;有机碳归一化法及苯并(a)芘毒性等效当量两种方法能较好地表征该地区PAHs的生态风险水平,但不能对不同污染水平下的生态风险程度予以分级.RQ-TEQ复合法评估结果显示,11％土壤样品存在重度生态风险,11％处于中度风险,45％存在轻度生态风险,22％处于警戒线范畴,11％不存在生态风险.与单一方法相比,复合方法评估结果分级明确,与衡量尺度吻合较好,较适用于该煤矿区PAHs的生态风险评估.     

焦化厂环境粉尘中多环芳烃分布特征的研究

通过超声波萃取和高效液相色谱方法,对炼焦过程粉尘中富含的多环芳烃(PAHs)进行了分析。数据显示,炼焦一车间环境粉尘中PAHs的质量浓度最高,达12.00μg/m3。从粉尘中PAHs单组分的分布特征来看,5个点位粉尘样品中共检出14种PAHs;通过对不同粒径的粉尘中多环芳烃的分布特征分析发现,粉尘中PAHs主要集中在10μm以下的粉尘中即PM10中,均超过了75%;环境粉尘中苯并[a]芘的浓度超过了国家规定的污染物排放标准,会对职工的健康产生较大影响。     

顶空固相微萃取-气相色谱质谱法测定水中硫醚类研究

环境水体中的含硫有机物厌氧分解或藻类死亡腐烂后会产生硫醚类物质,这些物质对人体的中枢神经系统具有毒害作用.建立了顶空固相微萃取-气相色谱质谱法,是一种可以同时测定水中4种硫醚类的检测方法.4种硫醚类污染物的最佳固相微萃取条件:型号为85 μm CAR-PDMS涂层的纤维头,氯化钠加入量为4.00g,萃取温度为40℃,萃取时间25 min,萃取速度为20 mm/s,解析时间3 min.在此固相微萃取条件下,可以获得满意的4种硫醚类污染物的响应值和回收率.4种硫醚类的纯水加标回收率范围为81.1％ ～110％,地表水加标回收率范围为80.1％～100％,地下水加标回收率范围为80.0％ ～ 103％,污水加标回收率范围为80.3％ ～ 103％,相对标准偏差均小于10％,检出限为0.001～0.020 μg/L,4种硫醚在0～ 20.0 μg/L范围内线性良好,回归方程的相关系数均大于0.995.该方法简单实用、准确可靠,可用于地表水、地下水、污水中4种硫醚类的同时测定.     

多环芳烃芘降解菌株的培养与降解特性研究

采自浑河流域的底泥样品以多环芳烃芘为唯一碳源反复驯化,分离筛选出1株对多环芳烃芘具有降解作用的菌株P-D-1.经形态、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,该菌株为革兰氏阳性菌.利用菌株的16S rDNA测序后的部分序列通过NCBI在线比对,与Genbank中枯草芽孢杆菌属的同源性高达99%.初步鉴定菌株为枯草芽孢杆菌属菌株(Bacillus subtilis).该菌株的最适生长条件为30℃,pH=7.0.采用高效液相色谱(HPLC)对其降解特性及培养条件进行优化,研究不同碳源、氮源、氯化钠质量浓度和通气量对多环芳烃芘降解的影响.结果表明,芘的初始质量浓度为75 mg·L-1时,在以蔗糖为碳源,酵母膏为氮源,氯化钠质量浓度为0.02g·mL-1,在250mL三角瓶中加入100 mL培养基状况下,该菌株的生长效果最佳,对多环芳烃芘的降解率达到82.6%.     

大连市人群对多环芳烃的暴露及健康风险评价

近年来大连市多环芳烃污染日益严重.为研究大连市多环芳烃类有机污染物对居民产生的潜在健康危害,结合大连地区人群状况,采用多介质-多途径暴露模型,评价大连市居民暴露于多环芳烃的暴露量及由此导致的健康风险,分析不同环境介质、暴露介质及暴露途径的风险贡献率,并结合蒙特卡罗方法分析研究过程中的不确定性.在实际评价时,根据大连市的实际情况,选用了部分美国环保局推荐的参数,剩余的评价参数根据国内的相关文献进行了修正.结果表明,大连市居民中男性和女性对环境中多环芳烃的日平均暴露量分别为2.59× 10-4 mg/(kg·d)和2.79×10-4 mg/(kg·d).主要暴露途径是膳食暴露,此外呼吸暴露也占有一定的比重,皮肤暴露作用很小.膳食暴露中对总暴露贡献最大的食品是谷物和蔬菜.相应的男性和女性的健康风险度分别为2.68×10-5a-1和2.90×10-5 a-1,大连市多环芳烃类污染物居民人体健康风险度高于可接受健康风险度标准.大连市女性对多环芳烃的暴露量高于男性,女性健康风险平均值亦高于EPA标准值.大连市多环芳烃人群暴露与天津、北京和兰州相比存在一定的差异.各项参数中,粮食、蔬菜摄食量和相应的多环芳烃(PAHs)残留浓度是影响暴露的重要因素.通过蒙特卡罗模拟得到各年龄段人群对多环芳烃(PAHS)的日均暴露量的分布特征,各输出变量均服从对数正态分布.     

多环芳烃光降解研究进展

概述了多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)在液相、固相和气相介质中的光降解过程及应用定量结构-性质关系(Quantitative Structure-Property Relationships,QSPR)模型预测PAHs光降解的研究进展.在此基础上,对今后一段时期PAHs光降解研究提出几点看法.     

液相色谱法测定地下水中多环芳烃的准确度控制

为了控制液相色谱法测定地下水多环芳烃(PAHs)的准确度,定量研究了氮吹浓缩系统引起的空白污染,提出了空白污染的解决办法,验证了该方法的准确度。结果表明:氮吹浓缩系统会引入萘、苊、芴、菲、蒽5种PAHs污染;不同厂家的氮气对空白污染的影响不同,相同厂家不同级别的氮气对空白影响差别不大;不同的氮吹仪也会对空白产生影响,自制玻璃管氮吹系统对空白污染较小;采用椰壳活性炭吸附净化的办法可以有效去除空白的PAHs污染;PAHs的方法检出限为0.001~0.01μg/L,基质加标回收率为83.3%~98.3%,该方法的线性良好,准确度高。     

鼠李糖脂对多环芳烃的增溶作用及影响因素研究

生物表面活性剂因其环境友好的特点(可生物降解、低毒和有效增强生物降解)而有利于有机污染土壤的修复.在提高疏水性有机物在水相中的溶解度方面,生物表面活性剂的增溶效果尤为重要.通过试验研究了鼠李糖脂(RL)对多环芳烃(PAHs)菲和芘的增溶作用及溶液pH值、温度和无机盐离子浓度对增溶的影响.根据增溶倍数(Sw*/Sw)、摩尔增溶比(MSR)和胶束-水分配系数(Km)定量描述了RL对PAHs的增溶能力.结果表明,在鼠李糖脂临界胶束浓度(CMC)上下,RL对菲和芘均有增溶能力,尤其是在RL质量浓度超过其CMC时,增溶作用更加明显.Sw*/Sw显著增加,MSR随被增溶物相对分子质量增加而减小.Km随被增溶物疏水性增强而增大.pH值、温度、无机盐离子浓度对RL增溶PAHs的作用具有一定的影响.RL对菲和芘的增溶作用随pH值升高而降低;升高温度使RL对PAHs的增溶作用有所增加;无机盐离子对RL增溶PAHs的影响根据所添加的阳离子种类而异,K+促进RL对多环芳烃的增溶作用,而Ca2+的作用与此相反.     

多环芳烃光动力降解产物的细胞毒性检验

对多环芳烃的光动力降解产物进行细胞毒性评价,将8种多环芳烃(菲、蒽、萘、■、荧蒽、苯并[a]芘、苯并[k]荧蒽和苯并[a]蒽)水溶液分为对照组和光动力试验组,分别与小鼠成纤维细胞L929细胞系共培养一段时间,通过倒置显微镜观察细胞形态的变化,磺酰罗丹明B试验计算细胞存活率,根据细胞核染色和Annexin V-FITC/PI染色配合流式细胞仪分析细胞凋亡情况来综合评价多环芳烃的光动力降解产物的细胞毒性。结果表明：经倒置显微镜观察,光动力试验组的死细胞数量变少;在25.0 ng/mL、12.5 ng/mL、3.1 ng/mL和1.6 ng/mL下,细胞存活率较之对照组分别增高了21.35%、20.22%、20.22%和20.23%;经细胞核染色发现,在50.0 ng/mL和25.0 ng/mL下,光动力试验组的细胞凋亡率分别为40%和14%,较之对照组明显降低;经Annexin V-FITC/PI染色及流式细胞仪分析,在50.0 ng/mL下,光动力试验组的细胞凋亡率比对照组降低了32.67%。试验结果证实了多环芳烃的光动力降解产物较之未降解的多环芳烃的细胞毒性降低。     

焦化厂环境粉尘中多环芳烃污染危害分析

分别采集某焦化厂办公区、新厂地面站、炼焦一车问、焦炉炉顶、老厂地面站环境中的粉尘样品,通过超声波萃取和高效液相的方法,测定了总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）、苯并[a]芘（BaP）以及美国EPA优控的14种PAHs的浓度,并对照我国环境空气质量标准（GB3095—1996）,分析了焦化厂环境粉尘中多环芳烃的污染状况。由分析可知,焦化厂环境中总悬浮颗粒物TSP的浓度（除了老厂地面站）、可吸入颗粒物PM10的浓度、苯并[a]芘的浓度均超过国家环境空气质量标准规定的限值。通过计算粉尘中多种PAHs相对于苯并[a]芘的等效浓度可知,粉尘中多种PAHs的共同作用,大大提高了粉尘的毒性。     

土壤中多环芳烃的垂直分布特征及来源研究——以四川省南充市区为例

为了解土壤垂直剖面PAHs的分布特征及来源,运用气相色谱法对四川省南充市区土壤中PAHs的纵向分布特征进行了分析,并运用聚类分析法对PAHs进行源解析.结果表明,美国环保局优先控制的16种多环芳烃,炼油厂附近土壤剖面中检测出12种,加油站检出14种.土壤垂直剖面中PAHs总质量比随着土壤深度的增加呈下降趋势,最高值出现在10～30 cm,而不是表层;50 cm以下土层中PAHs质量比和种类数目锐减.低环PAHs在土壤各剖层均被检出,以2环和3环为主,单种PAH以芴、菲和荧蒽为主;而高环PAHs多出现在地表附近的土层.各剖层中PAHs质量比和种类数目的变化表明,低环PAHs比高环PAHs更容易往土壤深层迁移.聚类分析揭示了土壤中PAHs污染源来自于煤的不完全燃烧和石油及相关产品的泄漏、挥发及燃烧.     

多环芳烃污染土壤化学氧化修复技术应用研究

本文在分析了PAHs法污染土壤修复常用技术基础上,以化学氧化修复技术为例,结合案例,探讨了该技术在多环芳烃污染土壤修复中的应用,对打赢蓝天碧水净土保卫战具有积极的现实意义。     

尼龙6纳米纤维膜富集/固相表面荧光法快速检测水体痕量多环芳烃研究

以静电纺丝法自制的尼龙6纳米纤维膜为吸附材料,建立了快速测定水体痕量多环芳烃(PAHs)的固相表面荧光光谱法(SSF)。将直径为5 cm的尼龙6纳米纤维膜作为滤膜用于抽滤菲、芘、荧蒽的水溶液,将膜自然晾干后置于可变角粉末样品池上,利用荧光分光光度计测量膜表面PAHs的三维固相表面荧光光谱特征,确定最佳激发发射波长,考察荧光强度随溶液初始质量浓度的线性变化关系。结果表明,菲、芘、荧蒽的最大激发发射荧光中心分别位于Ex/Em=255nm/368 nm、Ex/Em=340 nm/376 nm和Ex/Em=290 nm/437 nm处。当抽滤水样体积为500 m L时,菲、芘、荧蒽荧光强度与初始质量浓度之间的标准曲线分别为y=9432.4x+261.1,线性范围为5~500ng/m L;y=753480x+805.51,线性范围为0.2~10 ng/m L;y=9946.06x+603.48,线性范围为10~400 ng/m L,检出限分别为0.973 ng/m L、0.016 2 ng/m L和0.089 6 ng/m L。当质量浓度分别为100 ng/m L、10ng/m L和50 ng/m L时,7次测量的相对标准偏差(RSD)分别为7.1%、2.6%和5.1%,平均值相对误差分别为1%、2%和-0.2%。自来水低中高3个质量浓度的平均加标回收率分别为87.2%~98.2%、101%~120%、85.8%~92.3%。本方法具有简便、经济、灵敏度高等优点,适合于水体痕量PAHs的快速测定。     

煤矸石自燃过程中多环芳烃含量的变化研究

采用室内模拟实验的方法,综合分析了煤矸石堆积自燃过程中多环芳烃(PAHs)含量的变化规律。研究发现,煤矸石自燃过程中,PAHs的生成与散失同时存在。较低的温度(60℃)对多环芳烃的生成具有一定的促进作用;500℃之后,PAHs全部散失或者降解为小分子物质,含量几乎为0。单个PAH的含量变化与总含量基本一致,仅是某一个PAH在不同温度下在总含量中所占的比例不同。自燃过程中高环的PAHs可能生成低环的PAHs使其含量增加。     

炼焦粉尘中多环芳烃分布规律的研究

分别采集某焦化厂新、老厂地面站,炼焦焦炉和成品焦仓的4个排放筒粉尘样品,通过超声波萃取和高效液相色谱的方法,对炼焦过程中几个排污节点排放粉尘中富含的多环芳烃(PAHs)进行了分析.数据显示:炼焦焦炉排放筒中PAHs的质量浓度最高,达86.95μg·m~(-3);新厂地面站排放筒中PAHs的质量浓度最低,为6.09μg·m~(-3);从粉尘中PAHs单组分的分布特征来看,4个点位粉尘样品中共检出14种PAHs,菲和荧蒽的含量均很高,其中炼焦焦炉排放简粉尘中苯并[b]荧蒽的含馈最高;4个样品粉尘中不同环数PAHs的分布规律为,主要以低环数的PAils为主,仅炼焦焦炉排放筒中的分布规律不一致,以高环数的PAHs为主;从排放筒排放物污染水平分析,以炼焦焦炉排放筒最为突出,粉尘的质量浓度为国家3级标准的75.7倍,苯并[a]芘的质量浓度介于1级和2级标准之间.可见,焦化厂排放物对环境的污染严重,而炼焦过程中产生的多环芳烃对环境的污染更甚.     

沥青烟中16种PAHs组成及毒性当量变化规律研究

因含有“三致作用”的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)类物质,沥青烟对人体健康具有潜在威胁。为更合理评价沥青烟产生的健康风险,基于室内试验对沥青产烟规律进行分析,并采用气相色谱-质谱联用法,对不同温度下产生沥青烟中美国环保署(Environmental Protection Agency, EPA)优先控制的16种PAHs进行了定性定量检测,同时结合等效毒性当量法对沥青烟气毒性当量及其变化规律进行分析。研究表明,在试验温度区间,沥青产烟量随温度升高呈非线性增大的变化趋势,随暴露面积增大呈线性增大的变化趋势。沥青烟中16种优控PAHs质量比随温度升高呈增长的变化趋势,其中,低相对分子质量PAHs增长速率随温度升高显著增大,高相对分子质量PAHs增长速率随温度升高增长较为稳定。在16种PAHs总量中,高相对分子质量PAHs质量比最低,低相对分子质量PAHs质量比最高。16种PAHs的毒性与其质量比相反,高相对分子质量PAHs对沥青烟毒性当量贡献值超过83%,低相对分子质量PAHs对沥青烟毒性当量贡献值低于4%,几乎可忽略不计。降低产烟温...