土壤对石油烃吸附及其释放规律的研究

试验采用恒温振荡法和土柱淋洗法研究了土壤对石油烃的吸附及其释放规律。试验结果表明:在石油烃溶液浓度较低条件下,供试土样对石油烃的等温吸附线均呈y=ax+b直线关系,石油烃吸附量随土壤有机质含量和物理性粘粒含量的增加而增加。在去除土壤有机质的条件下,土壤对石油烃最高吸附量由1082.32mg·kg-1下降到165.63mg·kg-1。土壤中石油烃的释放是极其缓慢的,石油烃的释放率分别为0.86%、0.73%和1.30%。     

咪唑离子液体在砂土中的吸附与运移

研究了三种咪唑离子液体([C_2MIM][PF_6],[C_4MIM][PF_6]和[C_4MIM][BF_4])在砂土环境中的静态吸附与动态运移规律,讨论了离子液体阴/阳离子结构变化对其吸附/运移行为的影响。结果表明:三种离子液体的砂土吸附系数(Kd)介于4.3~7.7 L·kg~(-1)之间,整体吸附量偏低,暗示其环境迁移能力强。在静态吸附中,随着阳离子碳链长度从C2增加到C4,离子液体的吸附能力得到提升,迁移能力随之下降,相比而言,阴离子(PF_6~-和BF_4~-)的改变对Kd几乎没有影响;然而在动态柱实验中,阴离子变化能影响阻滞系数R值的大小,这得益于离子液体在土柱中经历反复的吸附-脱附过程,从而使阴离子之间的差异得以放大。首次采用CXTFIT软件对离子液体的运移进行数值模拟发现,其观察值和模拟值高度吻合,表明非平衡模型适合定量描述和预测离子液体在环境中的运移规律。     

几株石油烃降解菌的研究

对从胜利油田的石油污染土壤中分离出的5株细菌进行降油能力的初步评价发现,石油烃降解率分别为48.7%、43.2%、38.2%、51.4%和39.4%;对这5株菌通过形态特征和生理生化特征进行分类学鉴定发现,5种菌分别属于假单胞菌属、红球菌属、芽孢杆菌、放线菌属和微球菌属。最后研究了这5株菌在不同盐度和pH条件下的生长状况,为石油烃降解菌的应用提供了依据。     

温度对潮土和褐土钾吸附动力学的影响

 研究了潮土、褐土在 3 种温度下吸附K+的动力学。结果表明,当 K+浓度恒定时,在不同温度下一级动力学方程均是描述K+吸附表观动力学过程的最优模型,温度对其适宜性没有明显影响,Elovich方程的适宜性随着温度的升高而变好,幂函数方程和抛物线扩散方程的适宜性随着温度的升高而变差;一级动力学的表观平衡吸附量q 随温度的升高而减小,表观吸附速率常数k 及其与q 的乘积随温度升高而增大;温度对 K+浓度项的反应级数 ∞a∞和吸附位的反应级数均没有明显影响,皆为1,如果同时考虑浓度和吸附位,潮土和褐土对K+的吸附为     

荧光分光光度法测定植物叶片中的石油烃

本文研究了植物叶片中石油烃提取与测定的方法。采用石油醚（45℃）镏分作为提取剂，于索氏提取器上提取2h，提取液经氧化铝色谱柱分离后，用环己烷冲洗色谱柱，洗脱液收集于三角锥瓶中，置恒温振荡器上加热振荡，直至环己烷挥发至干。取下冷却至室温，用正己烷使石油烃溶解。在荧光分光光度计上，于EX310nm、EM360nm波长处进行荧光强度的测定。方法的最大标准偏差为0．037，变异系数4．2％，加标回收率为83．5％－95．5％。     

石油开采土壤石油烃与有机碳关系模型的研究

[目的]研究某石油开采场地土壤石油烃(TPH)浓度和总有机碳(TOC)含量的相互关系。[方法]比较不同的回归模型,建立可以用于模拟土壤TPH浓度和TOC含量的线性拟合模型和对数拟合模型。[结果]线性拟合模型和对数拟合模型的决定系数(R2)分别为0.715和0.874;14组验证数据的预测值相对平均偏差分别为9.2%和3.3%,预测模拟Nash-Suttcliffe效率系数(NSC)分别为0.957和0.959。[结论]该模拟研究可以为光谱技术、遥感技术在土壤石油烃含量监测方面的应用提供参考依据。     

施用农用稀土对潮土磷吸附特性的影响

采用室内向土样喷施稀土溶液的方法,研究了施用农用稀土对潮土P吸附特性的影响。结果表明,农用稀土施加后土壤P等温吸附特性可较好地利用Langmuir吸附方程拟合,获取稀土施加后土壤最大P吸附量、吸附反应常数和最大缓冲容量。随稀土施用量的增加,土壤最大P吸附量降低而吸附反应常数和最大缓冲容量增加;当施用量增至100mg·kg-1风干土时,与对照相比差异均达显著水平。在稀土施用量低于10mg·kg-1风干土时,土壤有效P含量和最大P吸附量呈线性负相关,但在剂量增至100mg·kg-1时未见明显的关联。因此,高剂量稀土施加不仅影响土壤P的吸附性能,而且可能会影响土壤P形态转化来改变P的生物有效性。     

亚硒酸盐在不同理化性质土壤中运移规律研究

通过亚硒酸盐在江西丰城稻田表层0~10 cm土壤(FC1)、次表层10~20 cm土壤(FC2)、江西德兴菜地表层土壤(DC)、河北保定旱地表层土壤(BD)等几种土壤中的吸附解吸及土柱运移实验,研究了亚硒酸盐在土壤中的运移行为,探讨了亚硒酸盐在不同理化性质土壤中的运移规律。结果表明:具有较高含量活性Fe及有机质(OM)和较低p H值的FC1和FC2土壤对亚硒酸盐的吸附能力较强,其次为DC土壤和BD土壤,其最大吸附量分别为621.50、592.20、219.29、163.51 mg·kg-1,且吸附能力最弱的BD土壤具有较高的亚硒酸盐解吸率和解吸量;亚硒酸盐在BD土壤填装土柱中运移速度最快,且在其他研究土壤中运移速度较慢,表明土壤对亚硒酸盐的吸附解吸能力控制着其在填装土柱中的运移速率。此外,江西丰城原状土柱中亚硒酸盐运移实验表明,原状土柱中亚硒酸盐的运移速度明显较填装土柱快,且其穿透曲线用HYDRUS-1D软件中双孔-两点吸附模型拟合结果较好,表明真实土壤环境中由于大孔径和优势流的存在,硒(Se)可能运移更快,进而污染地下水。     

石油烃对孔石莼生长及光合作用的影响

研究了3种石油烃（船舶燃油（L.D.O.）、沙特阿拉伯轻质原油（沙轻原油）和船用润滑油（润滑油））溶液对孔石莼Ulva pertusa的生长和光合作用的影响。L.D.O.和沙轻原油石油烃的浓度分别设置为0、5、10、15、25、50 mg/L,润滑油石油烃浓度分别设置为0、5、10、20、25、50、100 mg/L。结果表明：孔石莼在3种石油烃较低的浓度下均可存活,但当石油烃浓度升高到一定量时（L.D.O.=50 mg/L;沙轻原油=50 mg/L;润滑油=100 mg/L）,96 h内全部死亡;在3种石油烃不同浓度的溶液中,孔石莼的叶绿素含量、光合速率及呼吸速率总体趋势是随着石油烃浓度的升高而降低,叶绿素含量及光合速率的变化基本呈波浪式,但在润滑油石油烃各浓度溶液中,孔石莼的光合速率则随着油浓度的升高呈现逐渐下降的趋势。     

天津市设施草莓滴灌条件下水盐分布及运移规律研究

为指导滴灌条件下设施草莓的科学灌溉和合理施肥,本试验运用FDR土壤水盐传感器对草莓生育期内不同时期的土壤水分和盐分进行了监测研究。结果表明,在本试验中设施草莓全生育期灌溉量为1 091.84 mm,其中有效灌溉量为584.95 mm;全生育期耗水量为610.75 mm,日均耗水强度为3.58 mm·d~(-1);全生育期耗水过程可划分为4个耗水阶段:花芽生长期、越冬膨果期、盛果期、盛果后期,且耗水强度变化整体呈现"高-低-高-低"的波动变化趋势,其最大值出现在盛果期(4.74 mm·d~(-1)),最小值出现在盛果后期(2.79 mm·d~(-1));土壤盐分经过长时间的横向和纵向运移,主要在30 cm以内湿润锋边缘形成了积盐效果,仅盛果期4月23日、5月19日、5月26日积盐效果出现在40 cm以内。根据监测数据分析出的草莓日耗水量、有效灌溉量等重要指标,可用于修正该地区草莓灌溉施肥制度,以实现高产。     

石油烃对孔石莼生长及光合作用的影响

研究了3种石油烃(船舶燃油(L.D.O.)、沙特阿拉伯轻质原油(沙轻原油)和船用润滑油(润滑油))溶液对孔石莼Ulva pertusa的生长和光合作用的影响。L.D.O.和沙轻原油石油烃的浓度分别设置为0、5、10、15、25、50 mg/L,润滑油石油烃浓度分别设置为0、5、10、20、25、50、100 mg/L。结果表明:孔石莼在3种石油烃较低的浓度下均可存活,但当石油烃浓度升高到一定量时(L.D.O.=50 mg/L;沙轻原油=50 mg/L;润滑油=100 mg/L),96 h内全部死亡;在3种石油烃不同浓度的溶液中,孔石莼的叶绿素含量、光合速率及呼吸速率总体趋势是随着石油烃浓度的升高而降低,叶绿素含量及光合速率的变化基本呈波浪式,但在润滑油石油烃各浓度溶液中,孔石莼的光合速率则随着油浓度的升高呈现逐渐下降的趋势。     

地下水石油烃污染修复技术研究进展

石油在生产、加工和运输过程中,可能通过各种途径进入土壤和地下水。进入地下水的石油烃污染物以苯系物为主,严重威胁人类健康。从国内外地下水石油烃污染现状、石油烃污染地下水模式以及修复控制技术等方面,对该领域近几年的研究成果进行了综述。同时,对未来的研究方向进行了展望。     

油品在土壤中的运移特性

随着中国人口的增长和工农业生产规模的持续扩大,土壤污染问题日益严重,石油类污染物对土壤的污染是当前土壤污染的突出问题。通过模拟野外土壤密度和含水条件,开展了室内土柱实验,分别研究了0^#柴油在含水土壤中毛细上升、下渗及水平运移的特性,为全面了解石油类污染物在土壤中的运移行为,石油泄漏后的污染控制与治理提供依据。研究结果表明:柴油在土柱毛细上升的过程中,运移初期和末期上升高度的平方均与时间呈线性关系;油品泄漏后,污染土壤的主要运移方式是重力下渗,大颗粒土壤条件下,柴油的运移以重力下渗为主要运移方式,而对于小颗粒土壤,毛细作用将显著影响柴油的运移;柴油下渗运移速率明显高于毛细上升的速率;柴油水平运移的初始阶段,运移速率明显高于毛细上升速率,在末期两者运移速率趋于一致,说明分子级别的铺展作用受重力的影响较小。     

荧光分光光度法测定水产品中的石油烃污染物

建立了检测水产品中石油烃残留的分析方法。样品与过量的碱液在无水乙醇环境下,40℃水浴避光振摇5 h,再经二氯甲烷萃取、负压蒸干、脱芳石油醚溶解,荧光分光光度法测定。结果表明,油标液在0．0～10．0μg ／ml 线性关系良好,相关系数0．9996,检出限为0．85 mg ／kg,添加质量浓度5．0～20．0 mg ／kg 时,样品回收率在91．5％～97．9％之间。该方法与目前我国海洋生物中石油烃的检测方法 GB17378．6-2007相比,节省时间,且皂化充分,检测结果准确度好,精密度高,适用于水产品中石油烃含量的检测。     

红壤和潮土添加不同生物质炭后等温吸附磷酸盐的变化

为了解不同生物质炭对土壤等温吸附磷酸盐的影响,选取桃木、花生壳和玉米秸秆,在300和500℃下通过慢速热裂解制备生物质炭,按0%、0.5%、1%、3%和5%质量比加入到红壤和潮土中,经过4次干湿交替平衡后,加入系列磷酸盐溶液,测定其等温吸附特征。结果表明:1)所有土壤磷酸盐等温吸附行为均可用Langmuir方程进行拟合,添加活性炭均降低了红壤和潮土的等温吸附参数,而添加生物质炭显著地提高了红壤磷酸盐最大吸附量(q_m),q_m值平均提高了11%;但潮土的q_m值显著降低,平均降低了30%,而K_L(Langmuir等温吸附常数)和最大缓冲容量(MBC)平均分别提高了179%和69%。这说明生物质炭对磷酸盐等温吸附的影响不仅取决于土壤属性,而且与生物质炭特性及其用量也存在一定的联系,q_m值与K_L及MBC值之间的关系就反映出这种复杂性,相关的机理还有待进一步研究。     

天津几种潮土吸磷和解磷特性研究

以四个代表性土样为研究对象,应用磷的等温吸附、解吸方法的研究结果表明:土样的吸磷特性与Langmuir、Freundlich和Temkin方程都有很好的相关性,尤以Freundlich方程最好;供试土壤对磷的最大吸附量在250—460mg·kg~(-1),土壤磷的吸附量与粘粒含量之间呈正相关;吸附态磷的解吸率在38.7—48.2%之间;供试土壤的供磷能力普遍较低,需施用磷肥才能维持作物正常生长。     

土壤水-盐运移规律数值模拟研究综述

土壤水是联系地表水与地下水的纽带，在水资源的形成、转化及消耗过程中有着重要作用，与农业、水文、环境等领域都有密切联系，所以对土壤水-盐运移机制的深入认识，有助于推求模拟土壤水-盐运移过程中简单而适用的数学模型，对盐碱地的开发利用有一定的指导意义．讨论了土壤水分运动基本方程、土壤盐分运移基本方程以及可用于模拟土壤水-盐运移规律的数值方法——有限差分法、有限元法、特征线法和有限体积法，并比较了有限差分法和有限元法。     

光镊拉曼光谱在南极细菌低温降解石油烃中的应用

光镊拉曼光谱技术（LTRS）是将光学囚禁技术与显微拉曼光谱技术相结合,用同一束光来实现囚禁单个悬浮细胞并激发细胞分子的拉曼光谱。利用LTKS系统,可以实现对单个南极石油烃降解嗜冷菌细胞内的生化代谢过程的实时监测,了解其参与石油烃分解代谢的过程,获知单个细胞内部生化分子变化与环境变化的相互关系,更好的了解其降解机制。     

温室土壤致盐离子及滴灌对其运移规律影响

为改善设施土壤的盐渍化，本文分析了4年龄设施土壤的致盐离子，并研究了滴灌对盐离子运移规律的影响。结果，0～20cm土层全盐含量和SO4^2-、Cl^-、NO3^-、Ca^2＋等离子含量为下土层的2．5倍以上，但HC03-以下层土壤含量高于耕作层土壤。SO4^2-、Cl^-和NO3^-占总盐浓度的84．94％，与土壤电导率显著相关，是主要的致盐离子。NO3^-、SO4^2-为施肥不当累积而成，Cr是因地下水上渗和灌溉带入。滴灌可明显影响土壤盐度和离子含量，灌水强度超过4．8mm时，出现深层渗漏；随着灌水量的增加，0～20cm土壤总盐量持续下降。灌水强度为9．6mm时，0～40cm的土壤电导率显著降低，随后又逐渐上升，96h后恢复至灌溉前水平，但各离子浓度变化规律不一，阳离子呈下降、升高再降低的复杂变化趋势；NO3^-则径直下降，SO4^2-、HCO3^-和Cl^-在滴灌后出现显著下降后，逐渐回升。40～60cm的土壤电导率和NO3^-在滴灌后一直呈上升趋势；Cl^-呈现下降、上升再下降的复杂变化；SO4^2-和HCO3^-则先上升后下降。可见，各种盐离子遵循“盐水相随”规律，通过滴灌形成深层渗漏，能有效地淋洗、降低土壤中的盐分，同时改善土壤酸度，为作物根系生长创造一个适宜的生长环境。因此，实际生产中滴灌可作为简单有效的防盐措施，目前已广泛应用于浙江沿海新建或低龄温室。     

水溶性石油烃组分对翡翠贻贝的毒性效应研究

在室内半静水的实验条件下,将翡翠贻贝(Perna viridis)分别暴露于0.005、0.010、0.050、0.100mg.L-1的0#柴油水溶液(WSF)中,在污染后1、3、7、15d取样,于15d后转入清洁海水中进行7d污染释放试验,在18、22d采样。测定内脏团和外套膜丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性。结果表明,高剂量组(0.100、0.050mg.L-1)暴污的翡翠贻贝内脏团和外套膜SOD活性和MDA含量变化比低剂量组(0.005mg.L-1)显著(P<0.01),整个暴露过程中呈现先抑制后诱导再抑制的波动变化趋势,无明显的剂量-时间-效应关系。WSF暴露初期,内脏团组织中GSH含量和GST活性反应灵敏且受到抑制,此后受到明显诱导而升高,在暴露第7d达到最大值并显著高于空白组(P<0.01)。外套膜各剂量组GSH含量和GST活性存在此消彼长的趋势,剂量-时间效应明显。污染解除后,4种生理指标均缓慢恢复至空白对照组水平。