洋河流域环境多介质中多环芳烃(PAHs)的长距离迁移潜力

利用Ta PL3模型模拟洋河流域16种PAHs通过大气和水体的长距离迁移潜力(LRTP)和总持久性(Pov),比较不同单体PAHs的特征迁移距离(CTD)和Pov的大小,探讨它们之间的关系,并以Ba P为例对模型的关键参数进行了灵敏度分析。结果表明:排放到大气中的PAHs的特征迁移距离(CTDair)在13 km(DBA)~712 km(Flu)之间,总持久性(Pov-air)在0.33 d(Acy)~907 d(Ba P)之间,土壤相是大气中PAHs的主要归宿,约占60%;排放到水体中的CTDwater在111 km(Flu)~2512 km(Pyr)之间,Pov-water在4.5 d(Nap)~3293 d(Bghi P)之间,沉积物相是水体中PAHs的主要归宿,占4%。风速和土壤PAHs的半衰期是影响大气中PAHs的CTD和Pov的主要参数,水体流速和辛醇-水分配系数是影响水体中PAHs的CTD和Pov的主要参数。洋河流域的PAHs具有远距离迁移的潜力,可对北京的生态环境产生威胁,建议流域相关企业采取PAHs污染减排措施以防治PAHs区域环境污染及其对首都生态环境和健康的潜在危害。     

太原小店污灌区农田土壤多环芳烃的污染特征及其来源

[目的]对太原小店污灌区农田土壤多环芳烃(PAHs)的污染特征及来源进行分析,为该区农田土壤环境质量评价及土壤污染防治对策的制定提供科学依据。[方法]采集太原小店污灌区15个表层土壤样品,利用GC/MS分析16种US EPA优控多环芳烃(PAHs)的含量,并对其来源和生态风险进行探讨。[结果]所有样品的16种PAHs均被检出,其检出率为100%。研究区农田土壤中总PAHs的浓度为0.315~7.661μg/g,平均值为3.568μg/g。在组成上,2,3环含量约占总量的64.2%,4环含量约占总量的14.2%,5,6环含量约占总量的21.6%,低环和中环PAHs含量所占的比例较高。根据特征比值法及调查结果判定,农田土壤中PAHs污染来源一方面与灌溉水质及灌溉历史有很大的关系,另一方面,主要通过燃煤或化石燃料产生的PAHs在大气干湿沉降和风力输送作用下进入到土壤环境中。[结论]与国内外其他地区的相关研究比较,小店污灌区农田土壤PAHs含量处于中高等污染水平。依据Maliszewska-Kordybach建议的分级标准评价,该区域所有采样点PAHs总量均超标;但基于我国《土壤环境质量标准(征求意见稿)(GB15618-2008)》提出的16种多PAHs污染物总量的农业用地标准值,该区域均未超出此标准。     

庐山南北坡苔藓中PAHs污染特征研究

[目的]对庐山南北坡21个采样点大灰藓（Hypnum plumaeforme）样品中16种PAHs进行定量分析,[方法]研究了庐山地区苔藓中多环芳烃的含量水平,南北坡空间分布差异和海拔梯度分布特征。[结果]庐山地区大灰藓中∑PAHs与已有报道中背景区含量水平接近,浓度范围为371.5～842.8ng/g,其中菲含量最高,不同环数PAHs呈现出3环〉4环〉2环〉5环〉6环依次递减的趋势。庐山北坡高分子量PAHs（HMWPAHs）含量显著高于南坡,这是导致南北坡PAHs空间分布差异的主要原因,而来自于远距离输送的低分子量PAHs（LMWPAHs）在不同坡向含量水平相当。[结论]苔藓中PAHs含量受当地旅游经济发展和地形地势综合影响,海拔梯度分布特征不明显。     

江苏句容地区土壤中多环芳烃的分布特征及来源

以江苏句容地区20个点位的土壤样品为试材,分析了该地区土壤中16种优控多环芳烃（PAHs）污染物的含量特征及污染水平。结果表明,该地区土壤中PAHs总量为5.15～375.19μg/kg,其中Flt含量最高,与西藏、北京、天津、汕头等地区相比,PAHs污染处于中等水平;土壤中PAHs以3环PAHs为主,主要单个污染物为Flt、Phe和Cry;秸秆焚烧、薪柴烹饪、燃煤取暖等人类活动是该地区多环芳烃主要来源因素,个别采样点因靠近交通干道,其多环芳烃主要来源于汽车尾气。     

不同PM2.5污染区常见树种叶片对PAHs的吸收特征分析

采集了北京市奥林匹克森林公园和西直门北大街2个不同PM2.5污染区的6种植物叶片样品,应用高效液相色谱法测定叶片中多环芳烃(PAHs)的含量,比较6种常见树种叶片对PAHs的吸收特征,并对PAHs的成分具体分析。结果表明:不同树种吸收PAHs的能力有差异。在2个采样点,圆柏、油松针叶树种叶片对PAHs的吸收含量均高于阔叶树种;阔叶树种中碧桃叶片对PAHs的吸收含量最高,其次是毛白扬。此外,随着污染的加重,树种能够增强其吸收PAHs的能力以适应环境污染。6种树种叶片对PAHs的吸收含量均表现为污染较重的西直门高于污染较轻的森林公园。对6种树种叶片的PAHs成分分析表明,叶片中PAHs的主要成分为3环化合物,其次是2环、4环和5~6环化合物,叶片对不同环数化合物的吸收含量也表现为西直门高于森林公园。西直门样品中3环化合物的组分略多于森林公园样品,且组分的含量也高于森林公园样品。6种树种叶片对PAHs吸收含量的主成分分析指出,树种吸收PAHs能力大小依次为圆柏碧桃油松毛白杨榆树紫叶李。      

安徽省典型城市周边土壤-蔬菜中PAHs的污染特征

研究了安徽省合肥、芜湖和亳州市周边蔬菜地土壤和蔬菜中PAHs的含量及其污染特征。结果表明：安徽省典型蔬菜地土壤中15种PAHs（除萘外）的残留总量在58.2～437.8μg·kg-1之间,三环和四环PAHs占PAHs残留总量的70%以上。胡萝卜、菠菜和茄子体内15种PAHs的含量在23.4～209.1μg·kg-1之间,均值为120.7μg·kg-1,三环和四环PAHs占蔬菜中PAHs富集总量的92.8%～94.4%。不同蔬菜体内8种可疑性致癌PAHs的含量在11.5～17.4μg·kg-1之间,分别占蔬菜中PAHs残留总量的9.80%～13.8%,其中BaP含量在1.69～2.03μg·kg-1之间,低于国家对食品中污染物（BaP）的限量标准（5μg·kg-1）。不同类型PAHs在蔬菜体内的富集系数在0.10～9.20之间,极差达10倍以上,低分子量PAHs在蔬菜体内的富集系数要大于高分子量PAHs。不同PAHs在蔬菜体内的富集系数表现为胡萝卜〉菠菜〉茄子,其中芴在蔬菜体内的富集系数最高。     

真菌对污染水稻土中苯并[a]芘共代谢降解研究

在恒温和恒定转速培养条件下,模拟生物泥浆反应器法,选择从石油污染土壤中分离出来的青霉菌、黑曲霉、白腐真菌等3种真菌,在添加不同浓度菲和邻苯二甲酸作为共存底物情况下,研究其对水稻土中苯并[a]芘（B[a]P）的共代谢降解。结果表明,未灭菌土壤对B[a]P有降解能力。当土壤中添加菲时,提高了B[a]P在土壤中的降解率,100 mg kg-1浓度菲处理的降解率显著高于200 mg kg-1浓度菲处理,邻苯二甲酸对B[a]P降解影响不大。灭菌土壤中的B[a]P几乎没有降解。添加菲及邻苯二甲酸均促进了青霉菌对B[a]P的降解,其中菲浓度为100 mg kg-1处理效果最显著。与灭菌土壤相比,接种黑曲霉提高了B[a]P的降解率,但添加菲与邻苯二甲酸却均抑制了黑曲霉菌对B[a]P的降解。白腐真菌能有效地降解B[a]P,但高浓度菲抑制了白腐真菌对B[a]P的降解,同时邻苯二甲酸对促进白腐真菌降解B[a]P的效果不明显。     

石油污染土壤鞘氨醇单胞菌遗传多样性16S rDNA-PCR-DGGE分析

鞘氨醇单胞菌是降解多环芳烃(PAHs)的重要功能微生物。然而,采用属特异引物直接从PAHs污染土壤中检测鞘氨醇单胞菌进而研究鞘氨醇单胞菌在污染土壤中的多样性、种群结构及其与PAHs污染的关系鲜有报道。本研究自行设计鞘氨醇单胞菌属特异性引物,通过16S rDNA-PCR-DGGE技术对沈抚灌区石油污染土壤鞘氨醇单胞菌遗传多样性进行了研究。结果表明,自行设计的鞘氨醇单胞菌属引物732f-982r能够特异、灵敏的从环境样品中检出鞘氨醇单胞菌。当沈抚灌区原位污染土壤的PAHs浓度小于5 mg kg-1时,鞘氨醇单胞菌多样性随着PAHs浓度的增加而增加;而初始PAHs浓度高的实验室模拟实验土壤,其鞘氨醇单胞菌多样性较低。鞘氨醇单胞菌种群结构受污染土壤总石油烃(TPH)含量的影响,TPH含量接近的土壤,鞘氨醇单胞菌的群落结构较为相似。     

均匀设计在固定化毛霉载体配方优化中的应用

将均匀设计方法应用于固定化毛霉(Mucorsp.)载体配方优化中。在单因素实验基础上,采用U(1557)均匀设计表对影响毛霉生长的主要营养因子进行优化,利用SPSS建立了固定化毛霉对土壤中芘、苯并(a)芘(BaP)和总多环芳烃(PAHs)降解率的回归方程。结果表明,全相关系数分别达到0.999,0.997和0.997。而后通过无约束规划求解获得了固定化载体最佳配方:玉米芯92.1%,豆饼4.8%,CaSO41.6%,白糖1.4%,MgSO40.2%,有效地提高了固定化毛霉对土壤中PAHs的降解率,为将固定化微生物技术应用于非流体介质中PAHs污染的原位修复提供了可行途径,而且该载体配方用料来源广泛,成本低廉,工艺简单,安全无毒。     

Determining tolerance limits for restoration and phytoremediation with Spartina patens in crude oil-contaminated sediment in greenhouse

Oil spills may detrimentally damage sensitive coastal habitats, such as coastal wetlands. Successful restoration of oiled habitats primarily depends on the tolerance of vegetation transplants to oil. In this study, tolerance limits of the dominant coastal brackish marsh plant Spartina patens to South Louisiana crude (SLC) oil and its phytoremediation effectiveness on petroleum hydrocarbons in wetland sediments were investigated in the greenhouse environment. Spartina patens was transplanted into brackish marsh sediments contaminated with SLC oil at concentrations of 0, 40, 80, 160, 320, 640 and 800 mg SLC oil g^?1 dry sediment. High oil concentrations adversely affected plant stem density, aboveground biomass and belowground biomass even one year after transplantation. At the 320 mg g^?1 oil dosage, plant belowground biomass was significantly lower than the control although aboveground variables were not significantly different from the control. All plant parameters mentioned above at the 640 mg g^?1 oil dosage were less than 50% of the control. Spartina patens did not survive the 800 mg g^?1 oil dosage. The tolerance limit of S. patens to SLC was estimated about 320 mg oil g^?1 dry sediment. In addition, S. patens transplants enhanced oil degradation in the sediment; concentrations of residual total petroleum hydrocarbons (TPH) in the sediments vegetated by S. patens were significantly lower than those of un-vegetated sediments for both the surface and subsurface sediment at the 40 and 160 mg g^?1 SLC oil dosages. Decreases in the concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) further demonstrated the capacity of S. patens to phytoremediate residual oil; residual total targeted PAHs in the phytoremediation treatment were less than 20% of the un-vegetated treatment at the 40 mg g^?1 oil dosage. These results demonstrated the potential of phytoremediation with S. patens to simultaneously restore and remediate petroleum-contaminated coastal marsh habitats.