基于土壤中多环芳烃解吸特性的生物修复效果评价
摘要：采用XAD-2树脂辅助解吸方法测试了生物堆修复前后土壤中荧蒽、苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并苝这4种PAHs的解吸特性,并根据解吸结果进行了生物修复效果评价.结果表明,土壤中这4种PAHs的累计解吸量随解吸时间延长而增加,但解吸速率逐渐降低,符合"两阶段"解吸模型,生物修复前土壤中不同种类PAHs"快解吸"量占PAHs总量的32%~70%,修复后土壤中不同种类PAHs"快解吸"量占PAHs总量的14%~39%.经过6个月的生物修复,基于生物可利用含量变化的荧蒽、苯并(a)蒽、苯并(a)芘、苯并苝修复效率依次为82.9%、79.7%、64.9%、54.3%,明显高于基于PAHs总含量的生物修复效率61.0%、51.7%、37.2%、38.7%.
关键词：多环芳烃，生物修复，解吸特性，效果评价
目前，对于某项土壤修复技术的修复效果评价主要是通过比较修复前后土壤中目标污染物总度的减少量来确定．但是，研究及实际工程应用中发现，采用生物技术对ＰＡＨｓ污染土壤进行修复一段时间后土壤中ＰＡＨｓ将不再降低，如Ｒａｙｍｏｎｄ等采用土耕法对某煤气厂ＰＡＨｓ污染土壤进行处理，７５ｄ后土壤中各ＰＡＨ含量基本已不再降低．Ｌｉ等采用泥浆反应器对ＰＡＨｓ污染沉积物进行降解，发现实验进行７０ｄ后，沉积物中ＰＡＨｓ含量不再下降．Ｔｏｍ等对英国某焦化厂ＰＡＨｓ污染土壤采用生物堆技术进行修复，发现修复进行２８ｄ后土壤中ＰＡＨｓ含量已基本不再下降．其主要原因在于当ＰＡＨｓ这类亲脂性有机污染物进入土壤后，在各种地球物理化学作用下，部分ＰＡＨｓ将吸附于土壤玻璃态有机质中被“锁定”，成为土壤骨架的一部分．这部分ＰＡＨｓ在无强烈外来干扰作用下将很难再次从这些吸附位点解吸迁移至其他能与微生物接触的区域，导致其难以被降解．同时，ＰＡＨｓ一旦进入土壤，部分ＰＡＨｓ将进入土壤颗粒中亚微米及纳米级孔隙中，很难迁移出来，微生物难以到达这些区域，最终导致这部分ＰＡＨｓ也难以与微生物接触并被降解．因此，由于土壤中玻璃态有机质对ＰＡＨｓ的“锁定”作用及亚微米及纳米级微孔对ＰＡＨｓ的“物理包埋”，生物修复后期ＰＡＨｓ降解速率的主要控制因素在于被“锁定”及“包埋”部分的ＰＡＨｓ难以从现有结合点位迁移并与微生物接触，使其不能被微生物利用，最终导致其在土壤中的含量变化不明显，而并非微生物缺乏对特定污染物的降解能．由于现有评价方法基于修复前后土壤中ＰＡＨｓ总含量的变化进行效果评价，并未考虑土壤“锁定”及“物理包埋”作用导致部分ＰＡＨｓ不可被生物利用，其评价结果往往不能客观反映某项生物修复技术的真实修复效果.
研究表明，可将土壤中能快速解吸部分的ＰＡＨｓ含量近似作为生物可利用含量．因此，本文以北京某焦化厂ＰＡＨｓ污染土壤生物堆修复项目为例，通过测试生物修复前后土壤中ＰＡＨｓ生物可利用含量的变化，并以此为基准评价生物堆技术用于修复该焦化厂ＰＡＨｓ污染土壤的效果．同时，将该结果与基于修复前后土壤中ＰＡＨｓ总含量变化为基准的评价结果进行比较，以期为ＰＡＨｓ类污染土壤生物技术修复效果提供更客观的评价方法.
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
如果需要了解更加详细的内容，请点击下载 
201403281035305657.rar
下载该附件请登录，如果还不是本网会员，请先注册
