pH对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)在可变电荷土壤表面竞争吸附的影响

在实际的重金属污染体系中往往有多种重金属元素同时存在，当这一污染体系与土壤作用时不同重金属离子对土壤表面存在竞争吸附。Cu（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）是土壤中常见的2种重金属离子，土壤和矿物表面对2种离子的竞争吸附或2种离子吸附亲和力的比较已有一些研究报道。一般认为土壤对Pb（Ⅱ）的吸附亲和力大于对Cu（Ⅱ）的吸附亲和力，但在可变电荷土壤和矿物中情况有所不同。McKenzie的结果表明合成赤铁矿在pH3．0～6．0范围内对Pb（Ⅱ）的吸附亲和力大于Cu（Ⅱ），而针铁矿的结果相反。     

信号分子N-酰基高丝氨酸内酯分析方法研究进展

细菌能自发产生、释放特定的信号分子,并感知其浓度变化,调节微生物的群体行为,这一调控系统称为群体感应。革兰氏阴性菌的群体感应一般由N-酰基高丝氨酸内酯(Acylhomoserine lactones,AHLs)这类信号分子介导。在简要总结AHLs分子及其衍生物结构的基础上,结合近年来国内外研究进展,对AHLs的提取、鉴定和检测等分析测试方法进行了综述,旨在为建立土壤中AHLs的检测方法以及深入研究AHLs信号分子在土壤中的环境行为奠定基础。     

生物质炭中多环芳烃的潜在环境风险研究进展

作为土壤改良剂和环境污染修复材料,生物质炭在近年来得以广泛应用。生物质炭制备过程中会产生一定量的多环芳烃(PAHs),对其潜在环境负面效应和风险尚缺乏应有的认识。本文总结了生物质炭中PAHs的形成机理、影响因素(包括原材料、裂解温度、裂解升温速率和保留时间等)、总量和生物有效含量及其分析方法,旨在为生物质炭在环境中的安全应用提供理论依据和技术参考。     

肯尼亚水稻土和甘蔗地土壤中~(14)C-六氯苯和~(14)C-滴滴涕的自然消解

氯代持久性有机污染物的农田土壤污染呈现污染浓度低、面积大、新源污染不断输入的特点。农田土壤本身微生物种类丰富,对氯代有机污染物具有较大的降解潜力和未知性。本试验以典型高氯代和低氯代持久性有机污染物——六氯苯(HCB)和滴滴涕(DDT)为研究对象,结合~(14)C同位素示踪技术,研究HCB和DDT在热带水稻土和甘蔗地土壤的矿化现象,同时监测HCB和DDT在两种土壤中的挥发、降解产物以及结合残留。结果表明,经84 d好氧培养,HCB和DDT在两种土壤中的矿化量分别仅为0.14%和3%,低氯代有机污染物DDT的矿化速率显著高于高氯代有机污染物HCB。然而,两种土壤对HCB或DDT的矿化没有显著性差异。HCB或DDT在水稻土中的挥发量略微高于甘蔗地土壤,两种土壤中HCB和DDT的挥发量在0.1%~0.6%之间,表明挥发不是其主要的环境过程。在DDT污染水稻土和甘蔗地土壤中添加1.25%的堆肥增加了DDT在土壤中的矿化与结合残留,减少了DDT的挥发。本研究结果表明土壤在好氧条件下对氯代持久性有机污染物的自然消解能力非常弱,而有机肥的使用有助于土壤中持久性氯代有机污染物的矿化消除。     

生物质炭对有机污染物的吸附及机理研究进展

生物质炭是一种利用废弃生物质材料在缺氧或厌氧环境中热化学转换制备的多孔级富碳固体材料。因其吸附能力强,制备原料来源广泛,生产成本低且环境友好等优点受到学术界越来越多的关注。探究生物质炭对有机污染物的吸附机理和规律,对于评估其环境行为和应用价值至关重要。着重综述了目前研究报道的生物质炭吸附有机污染物的吸附机理,包括分配作用、表面吸附作用和孔隙截留等。一般低温生物质炭对非极性有机物的吸附机制以分配作用为主,这种非竞争性吸附机理可以解释高浓度有机污染物在生物质炭上的吸附过程。表面吸附是一种非线性竞争性吸附作用,是有机污染物在生物质炭表面有效吸附位点上形成静电作用或通过氢键、离子建、π-π相互作用等结合的过程。孔隙截留是另一种生物质炭固定有机污染物的微观机制,有机污染物在孔隙内部的分配和吸附也是生物质炭吸附能力的重要体现。而在实际复杂的污染环境中,各类生物质炭对有机污染物的吸附过程需要多种机制共同解释。此外,本文对吸附机制的影响因素进行了分析和总结,生物质炭自身理化特性决定了其应用价值,生物质炭的性质与有机污染物的极性、芳香性和分子大小等相匹配才能更好地实现吸附固定,不同的吸附环境如吸附介质、p H和共存离子等也会对吸附机制和吸附效果产生影响。最后,文章进一步探讨了生物质炭吸附有机污染相关研究未来应着重解决的问题,以及生物质炭在有机污染土壤修复中的应用前景。     

表面活性剂及其复配对石油烃污染土壤的增溶效果

以石油烃污染土壤为研究对象，选择十二烷基硫酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和聚氧乙烯失水山梨单油酸酯（Tween80）3种表面活性剂，通过批试验，考察3种活性剂单独使用及不同复配类型对土壤中石油污染物的增溶效果，并开展效果分析和适宜性评价。结果表明：（1）SDBS、SDS 和Tween80对污染土壤中石油烃增溶作用的最佳浓度分别为6、10和 15 g·L^-1，最佳固液比分别为1:15、1:20和1:15（g·mL^-1），最佳处理时间为12、12和24 h，3种表面活性剂在各考察因素范围内的增溶能力始终为SDBS > SDS > Tween80。由于非离子表面活性剂受土壤吸附影响更大，导致其有效作用浓度较低，故研究中选取的阴离子表面活性剂增溶效果均优于非离子表面活性剂。（2）阴-非离子表面活性剂的复配能够减少同类型表面活性剂之间的排斥作用， SDS、SDBS与Tween80复配后有协同增溶的效果，且体系中SDS、SDBS占比越大，石油烃的洗脱率也越高。因为结构性质差异，3种表面活性剂对石油烃表现出不同配合性，再与合适的电解质助剂Na₂SiO₃复配后，洗脱性能均得到了强化，依次为SDBS（97.56%）> SDS（97.24%）> Tween 80（92.71%），其中Tween 80在与Na₂SiO₃复配后增效最为显著，洗脱效率比单独作用时提高了25.41%。因此，在油污土壤增溶洗脱处理中，清洗剂的选择和科学复配是提高洗脱效率的关键。     

外源降解基因和菌群刺激土著关键物种抵御1,4-二氯苯胁迫研究

有机氯农药污染场地危害人体健康及生态系统安全，高活性降解微生物对提升土壤有机氯农药降解效率十分必要。本研究结合高通量测序和荧光定量PCR技术，探究添加分别表达二氯苯降解基因(xylH、dmpB、catE)的质粒pUC19(10²～10³ copies/μL)和菌群(单独表达上述质粒的大肠杆菌E.coli DH5α,10⁵～10⁶ CFU/μL)后，土壤中1,4-二氯苯降解动力学、微生物群落组成与降解功能演变。研究发现：添加降解基因及菌群210 d后，土壤中1,4-二氯苯降解效率提升1.74倍～2.41倍，最高分别达38.43%和44.74%；优势菌门及关键物种相对丰度占比显著上升(P<0.05)；土著菌群降解基因绝对丰度显著上升了1.24倍～2.89倍，添加降解菌群上升幅度更显著(P<0.05)。本研究有助于探明外源添加降解基因及菌群后土著菌群应对污染胁迫的响应机制，为调控和优化农药污染土壤修复过程及效果提供技术支持。     

农药污染土壤生物刺激修复技术研究进展

生物刺激作为一种环境友好且高效的生物修复技术,在污染土壤治理中具有独特优势,已成为国内外学者研究热点。针对当前农药污染土壤现状,本文综述了农药污染土壤及生物刺激修复技术的概念和范畴,重点从营养底物、表面活性剂、有机改良剂等角度阐述了生物刺激的方法和种类,探讨了影响生物刺激法修复农药污染土壤的主要因素,提出了生物刺激法目前存在的不足之处及未来发展趋势。本综述可为农药污染土壤生物刺激修复技术的发展和应用提供科学支撑。