土壤中石油污染物微生物降解及其降解去向

通过多因素对比预实验，将筛选出的7个石油烃降解的主要影响因素以正交表方法组合起来，对其进行了实验研究。探讨了石油迁移转化对于各种土壤物理化学条件及其他环境因素改变的敏感程度，并找出了各主要影响因素的重要性和最佳水平；测定了土壤中所存在的石油污染物在生物降解作用下的后期产物，研究了不同条件下的样品残留污染物组分之间的差异。影响土壤中石油烃类降解的主要因素有土壤石油污染强度、营养物(NH4NO3、K2HPO4)、氧化剂(3%H2O2溶液)、表面活性剂(TW80)、温度、土壤含水率和土壤透气性；在降解的不同阶段，各个因素的重要性以及最佳水平会发生相应的变化；在生物降解后期，土壤中残留的石油污染物主要是正构和异构烷烃；正构烷烃的色谱图由原来的对称钟形变为左陡右缓的偏钟形；异构烷烃所占比重增大，正十五烷和正二十一烷之间的谱图基线被明显抬高。     

连云港近岸海域污染物输移规律

为研究连云港近岸海域污染物随潮流运动的输移和浓度增量的变化规律,以连云港徐圩新区新设污水处理厂远期入海排污口尾水排放为研究案例,采用非稳态浅水方程和垂向平均的二维对流扩散方程建立连云港近岸海域水动力及水质耦合模型,应用有限体积法在无结构三角形网格上对方程离散求解,模型开边界所需大、小潮潮位过程由TPXO海潮模型生成.计...     

曲线坐标下平面二维污染物扩散输移的代数应力湍流模型

对浅水流动的控制方程和深度平均的污染物扩散输移的控制方程进行坐标变换，湍流的模拟采用各向异性代数应力湍流模式，建立了曲线坐标下平面二维水流计算和污染物扩散输移的代数应力湍流模型。采用具有浓度实测值的实验室连续弯道进行模型验证，对本模型计算的浓度分布与k-ε模型进行比较，结果显示了本模型在处理各向异性明显优于k-ε模型。     

红树林下土壤微生物对柴油的降解

在实验室内，红树林下土壤微生物对柴油降解的研究，结果表明，柴油入土一期后，总降解率达７０％，微生物降解率为５０％；两星期后，总降解率在８０％，微生物降解率６５％：一个月后，总降解率超过９０％，微生物降解率在７０％以上，同时，证明了红树林下土壤优势细菌类群对柴油的降解效力也不低，一个月后微生物降解率可达６０％以上，研究还证明了红树林下土壤微生物比无红树林的土壤微生物有更高效和更快速地降解柴油的特殊能力。     

电场强化下微生物降解油污土壤的研究

为了探究电场对微生物降解油污土壤的强化作用,通过设计0V/m、50V/m、100V/m、200V/m、250V/m5个梯度电场,研究电场对微生物的生长繁殖变化、行为动力学的影响。在此基础上,分析了电场作用对微生物的降油能力、种群伴随迁移特征、原位活性补给和油污土壤中硝酸根离子、硫酸根离子分布特征的影响。结果表明:在电场强度为100V/m时,微生物生长繁殖速率最高、菌体数量最大、氮营养元素损失最小;对于油污土壤降油能力的效果依此为耦合作用单菌作用单电作用,说明电场耦合微生物修复油污土壤技术效果显著。     

环境条件对微生物在滤料表面生长繁殖的影响

针对在适当的空气环境条件下,中央空调机组或大型客机环控系统中空气过滤器拦截的微生物可能在过滤器上大量生长繁殖的情况,挑选常用的玻璃纤维过滤材料,对其进行染菌,控制空气环境条件下培养,从而研究不同温湿度环境条件、滤料含水量以及不同滤料结构对微生物在滤料上生长繁殖的影响.结果表明:温度对含水滤料表面微生物最大生长繁殖量没有明显影响;在37,℃、90%相对湿度条件下的细菌最大生长繁殖量大约为加水滤料上的1/2,且大于相同温度下的低湿条件最大生长繁殖量;17,℃时,不同相对湿度条件下均没有生长趋势;低效滤料更适宜微生物生长.上述结论说明长期处于高湿度下的空气过滤器是最容易被微生物驻留并生长繁殖的部件,容易形成微生物二次污染.     

波流作用下破波带内污染物输移扩散试验

利用在破波带内连续采集的污染团图像,研究平直斜坡上规则波斜向入射时破波带内污染物的输移扩散特性。在介绍试验情况以及图像处理方法的基础上,获取污染团的形心点和离散程度,通过追踪形心点在水平二维空间的变化,线形拟合得到污染团在沿岸和垂直岸线方向的输移速度,并分析沿岸方向输移速度与时均沿岸流速最大值的关系;基于高斯扩散理论拟合得到垂直岸线方向扩散系数。利用该方法获得了 5 种波况下污染团水平方向输移速度、垂直岸线方向的扩散系数,并对其进行分析。结果表明:沿岸方向的污染物输移速度约为时均沿岸流速最大值的 33%,垂直岸线方向输移速度及扩散系数分别在 0.008~0.030 m/s 和 0.16×10^-3~2.6×10^-3 m²/s 范围内。     

水下油气溢漏事故污染物输移预测模型

为评估海底油气管道泄漏、油气井井喷等水下事故的污染风险及其损害影响,及时制定科学应急反应决策,本文基于拉格朗日积分方法建立水下油气溢漏事故污染物输移预测模型.该模型能够模拟污染物在密度和流速分层的真实水下环境中的水流卷吸、湍流分散、溢油溶解、油气共同输移与分离输移等动态行为.进行了水下环境的浮力射流、气泡羽流以及油气分离输移等实验的数值模拟验证,计算结果与实验数据基本吻合.实际水下溢油试验结果表明,溢油在水下环境中的输移扩散过程的模拟结果与现场监测数据基本符合.     

裸地休闲和春小麦生长条件下土壤微生物量和土壤有机质动态研究

不同作物栽培管理措施对土壤微生物量和土壤有机质对农业持续性耕作的影响非常重要.研究结果表明,各处理间pH、容重和含水量无显著差异.尽管春小麦地的土壤有机碳和微生物碳质量分数比休闲地土壤的高,但是休闲地土壤的全氮、微生物氮、微生物碳的质量分数与有机碳的质量分数的比值与微生物氮与全氮的质量分数却都显著高于春小麦地的.     

岸线变化对钦州湾污染物输移扩散的影响

【目的】分析岸线变化对钦州湾污染物输移扩散的影响,为钦州湾岸线开发、海洋环境保护提供科学依据。【方法】在2004-2012年岸线变化的基础上,利用MIKE21数学模型对钦州湾COD扩散进行模拟。【结果】低潮位时COD扩散面积大于高潮位时,小潮期间COD扩散面积大于大潮期间;岸线变化对钦州湾污染物输移扩散有一定影响,岸线变化后,金鼓江口COD扩散面积比岸线变化前稍大,三墩公路与犀牛脚之间COD浓度增量大于2mg/L的区域明显大于岸线变化前。【结论】合理开发利用岸线,对改善钦州湾污染物输运扩散,保护海洋环境具有十分重要的意义。     

微生物对地表水中石油类污染物的降解研究

针对当前地表水油污染具有面积、低浓度的特点，应用筛选高效降油微生物除油。试验结果表明，投加除油混合菌群，适当充氧，经２４ｈ处理，水中石油类污染物去除率达９０％以上。同时对不同种类油污染物的降解进行了初步研究。     

有盐条件下微生物对石油的降解效果研究

通过摇瓶试验,研究含盐量为7 000 mg·L-1、石油含量分别为10 000 mg·L-1,30 000 mg·L-1,50 000 mg·L-1条件下,空白对照组(不添加微生物)、细菌组、真菌组分别在5,12,19,26,33 d时对石油的降解效果,并对比分析了降解效果.结果表明,经过33 d后,空白对照组中石油含量未变化,细菌组石油含量为10 000 mg·L-1一组的石油降解率最高,达到了65.69%,真菌组石油含量为30 000 mg·L-1一组石油降解率最高,达到了45.84%.可见,在较高的含盐量条件下,细菌和真菌对石油的降解也仍然有显著效果.     

污染物在受潮汐影响的地下水中输移的模拟

模拟沿海地区地下水及污染物的输移需要考虑海洋潮汐的影响,对于变密度污染物,考虑潮汐的影响会大大增加模型计算量,模拟此类问题要求模型具备优良的计算效果.为了获得适用于此类问题的模型,在比较各类模型的基础上,认为2DFEMFAT是合适的模型.对该模型作了修改完善,增加了潮汐模拟条件,使其能模拟潮汐影响下地下水中污染物的输移过程.为了验证修改后模型的正确性,作了潮汐条件下污染物输移的室内实验.数值模拟与实验数据的比较发 现,两者较为吻合,验证了模型的正确性和有效性.该模型可以推广应用到大尺度的实际问题.     

植物入侵对土壤微生物影响的种群适应性生长模型

植物入侵为入侵地提供新的增量营养,激发土壤中微生物在不同生存状态之间随营养的变化而进行转换.文章利用微分方程模型分析了当微生物功能反应满足生殖常数R0＞1时,微生物数量达到新的平衡状态.若新增营养丰富,微生物将有机会大量繁衍,数量逐渐达到平衡状态εx=(,0,Rx).说明植物的成功入侵过程改变了土壤微生物功能群.     

葛仙米生长及繁殖条件的探讨

以葛仙米为原料，探讨了在实验室自养培养时电导率、pH、温度、M／P等对葛仙米生物量的影响．测定结果为：葛仙米的生物量随着电导率的减小呈递增状态，但是当培养液电导率减小到320mΩ/cm时，葛仙米生物量开始下降．pH过低或过高，均会影响葛仙米的生长及颜色，随pH升高，葛仙米自身的颜色会加深，直至pH升至7．5．随着Ca^2 浓度的提高，葛仙米的生物量增加，当Ca^2 浓度为0．032g/L时，生物量达最高值．当ρN／ρP为1：1时葛仙米的生长速度较快且生物量较高．确定葛仙米的最适培养条件为：温度10～30℃，pH为6～7．5，光照时间为每昼夜11h．     

波浪作用下的底泥质量输移

基于天津新港淤泥的实测流变数据提出了一种简化的非线性流变关系，并建立了波浪与淤泥质床相互作用的多层模型，讨论了规则波和不规则波作用下的底泥质量输移。结果表明，理论计算与实验测量得到的底泥质量输移速度剖面有较好的一致性。     

BTEX污染物的厌氧降解机制及微生物特性分析

近十多年来国外研究者对单环芳烃苯系物(主要包括苯、甲苯、乙苯及二甲苯,合称为BTEX)的微生物厌氧降解研究做了大量工作,发现BTEX在NO3-,Mn4+,Fe3+,SO42-,CO2等电子受体条件下能够进行降解,已陆续分离到许多BTEX厌氧降解菌,并对其相应降解酶的生化性质进行了鉴定,相关的基因被克隆、鉴定和改造.通过对BTEX化合物的厌氧生物降解过程、代谢机制与途径、参与降解的主要微生物、相关降解酶及基因等进行综述与分析,提出了BTEX污染物厌氧降解研究中尚需进一步研究的问题.     

BTEX污染物的厌氧降解机制及微生物特性分析

近十多年来国外研究者对单环芳烃苯系物(主要包括苯、甲苯、乙苯及二甲苯,合称为BTEX)的微生物厌氧降解研究做了大量工作,发现BTEX在NO_3,Mn~(4+),Fe~(3+),SO_4~(2-),CO_2等电子受体条件下能够进行降解,已陆续分离到许多BTEX厌氧降解菌,并对其相应降解酶的生化性质进行了鉴定,相关的基因被克隆、鉴定和改造.通过对BTEX化合物的厌氧生物降解过程、代谢机制与途径、参与降解的主要微生物、相关降解酶及基因等进行综述与分析,提出了BTEX污染物厌氧降解研究中尚需进一步研究的问题.     

石油污染地表土壤的微生物降解特征

在石油的生产和储运等过程中会造成土壤被石油污染的问题,进而引起生态环境损害.本文利用热蒸发烃分析仪(GHM)对石油污染土壤进行定性定量分析,进行了油污土壤的微生物降解研究.分析结果表明:油井附近的油污土壤中存在着嗜油微生物,它们对落地石油具有较明显的降解作用;抽油生产史长的油井周围土壤中存在自然驯化出的更多嗜油微生物,其近井土壤中污油的降解速度快;随着微生物降解作用的不断进行,样品中污油的相对降解速度逐渐加快,相对降解率逐渐增加,污油样品中气态组分含量随降解时间延长而增加.实验证明,微生物对污油确实存在较强的选择性降解消耗作用,可以减轻石油生产对土壤的破坏及对环境的污染.