石油-重金屬?gòu)?fù)合污染鹽漬土生物修復(fù)中MCB對(duì)重金屬的鈍化研究.pdf

1、目前隨著石油開(kāi)采量與使用量的增加,石油不可避免的會(huì)進(jìn)入土壤環(huán)境,造成土壤的石油污染。而通過(guò)對(duì)黃河三角洲孤島油區(qū)石油污染的鹽漬化土壤分析發(fā)現(xiàn),土壤受重金屬污染也比較嚴(yán)重,使土壤易發(fā)生石油-重金屬的復(fù)合污染。石油污染的土壤一般采用成本低、無(wú)二次污染的生物修復(fù)技術(shù),但在石油的降解過(guò)程中重金屬會(huì)被活化,從而影響石油的降解率,因而必須對(duì)活化重金屬進(jìn)行鈍化。但石油-重金屬?gòu)?fù)合污染的土壤大部分是鹽堿土,一般的鈍化劑很難發(fā)揮作用,而納米碳黑由于其特有的

2、理化性質(zhì),如巨大的比表面積、高的活性點(diǎn)位、超強(qiáng)的吸附、催化和螯合能力,使其在環(huán)境污染治理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本論文以模擬的Cd、Ni污染鹽漬化土壤,加入改性納米碳黑,利用培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),通過(guò)分析土壤pH、重金屬有效態(tài)和重金屬形態(tài)變化的特征來(lái)研究改性納米碳黑對(duì)重金屬的鈍化能力;通過(guò)模擬石油-重金屬?gòu)?fù)合污染鹽漬化土壤,利用盆栽實(shí)驗(yàn),分析土壤pH、重金屬有效態(tài)、重金屬形態(tài)變化、石油降解等,研究微生物修復(fù)石油-重金屬?gòu)?fù)合污染鹽漬土過(guò)程

3、中改性納米碳黑對(duì)重金屬的鈍化能力及植物-微生物聯(lián)合修復(fù)過(guò)程中改性納米碳黑對(duì)重金屬的鈍化能力。為納米碳黑在石油-重金屬?gòu)?fù)合污染土壤聯(lián)合修復(fù)技術(shù)提供理論依據(jù)。
　　本文獲得的主要研究結(jié)果如下:
　　重金屬污染鹽漬化土壤時(shí),添加MCB后土壤 pH下降。在各培養(yǎng)時(shí)間添加MCB的處理中土壤有效態(tài)Cd含量均低于相應(yīng)的不加MCB的處理。但在各培養(yǎng)時(shí)間添加MCB的處理中有效態(tài)Ni含量與相應(yīng)的不加MCB的處理呈跌宕起伏的變化。添加MCB能使土

4、壤Cd、Ni的形態(tài)發(fā)生顯著的變化。培養(yǎng)35天后,土壤中Cd的弱酸提取態(tài)含量下降,可還原態(tài)含量變化不大;Ni的弱酸提取態(tài)含量降低,可氧化態(tài)含量增加,可還原態(tài)含量的影響沒(méi)有明顯的規(guī)律性。
　　石油-重金屬?gòu)?fù)合污染微生物修復(fù)過(guò)程中,土壤pH隨培養(yǎng)時(shí)間呈降低趨勢(shì),且未添加MCB的處理土壤pH降低幅度大于添加MCB的處理。培養(yǎng)35天后土壤pH趨于穩(wěn)定。微生物降解石油的過(guò)程中重金屬Cd、Ni被活化,MCB的添加能顯著降低土壤中有效態(tài)Cd、Ni

5、的含量,表明MCB對(duì)Cd、Ni有很好的鈍化效果,且MCB對(duì)Cd的鈍化效果好于對(duì)Ni的鈍化效果。MCB的添加也會(huì)使Cd、Ni的形態(tài)發(fā)生顯著變化,培養(yǎng)60天后,添加MCB后重金屬的弱酸提取態(tài)和可還原態(tài)含量均降低。土著菌降解石油烴的降解率低于15％左右,添加石油降解菌后降解率達(dá)到45%左右,MCB的添加對(duì)石油烴的降解沒(méi)有影響。
　　石油-重金屬?gòu)?fù)合污染植物-微生物聯(lián)合修復(fù)過(guò)程中,添加 MCB能降低土壤pH,促進(jìn)堿蓬的生長(zhǎng);且石油-重金屬

6、復(fù)合污染土壤上堿蓬的生物量顯著低于單一石油污染的土壤,不論添加MCB與否,添加降解菌的土壤中堿蓬的生物量要低于未添加降解菌的處理。MCB的添加能顯著降低土壤中重金屬有效態(tài),且植物-微生物聯(lián)合修復(fù)時(shí)MCB對(duì)Cd、Ni的鈍化能力要比僅植物修復(fù)時(shí)MCB對(duì)Cd、Ni的鈍化能力更好。MCB的添加使Cd的弱酸提取態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)含量分別降低19%、61%、82%,使 Ni的弱酸提取態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)含量分別降低15%、42%、5%。