本文關(guān)鍵詞：模擬太湖底泥環(huán)境中多氯聯(lián)苯厭氧脫氯作用及外加碳源影響

  更多相關(guān)文章： 多氯聯(lián)苯 厭氧脫氯 太湖底泥 碳源

【摘要】：多氯聯(lián)苯(Polychlorinated biphenyls, PCBs)是一類(lèi)典型的持久性有機(jī)污染物(POPs),河湖底泥是PCBs主要?dú)w趨途徑之一。分析底泥中PCBs的脫氯過(guò)程,對(duì)控制受污染底泥的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和修復(fù)底泥生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。本文以太湖竺山灣地區(qū)的河湖底泥為研究對(duì)象,分析其基礎(chǔ)理化性質(zhì),研究9種PCB母體在底泥中的脫氯過(guò)程,通過(guò)對(duì)比無(wú)碳源組,乙酸組,混合酸組(乙酸：丙酸：丁酸=1：1：1)三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的降解效果,重點(diǎn)探討碳源對(duì)脫氯過(guò)程的影響,主要工作和結(jié)論如下：(1) 底泥性質(zhì)檢測(cè)表明：重金屬存在明顯的聚集效應(yīng),竺山灣底泥的重金屬含量顯著高于入湖河流底泥；陰離子濃度分布呈現(xiàn)中、高等空間變異強(qiáng)度,受人類(lèi)活動(dòng)影響明顯；TC和TOC含量分別在0.39～2.98%和0.36～2.46%之間,有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量不高。較低的有機(jī)物濃度可能成為微生物生長(zhǎng)的限制因素,重金屬和陰離子的影響也不容忽視。(2) 24周培養(yǎng)后,無(wú)碳源組中氯原子濃度由707.86nmol/g泥漿減少至568.88nmol/g泥漿；19.63%的氯原子從苯環(huán)上被取代,主要為有側(cè)位氯取代的間位、對(duì)位氯原子；類(lèi)二VA英PCBs的毒性當(dāng)量(TEQs)由297 pg/g減少至21 pg/g。(3) 添加碳源不能明顯縮短微生物適應(yīng)期,但可以提高PCBs脫氯速率。三組實(shí)驗(yàn)組的適應(yīng)期均為3周。當(dāng)培養(yǎng)進(jìn)行15周時(shí),乙酸組和混合酸組內(nèi)氯原子濃度從707.86nmol/g泥漿分別減少至591.08nmol/g泥漿和605.25nmol/g泥漿；類(lèi)二嗯英PCBs的毒性當(dāng)量由297 pg/g分別減少至28.2 pg/g和32.1pg/g；各項(xiàng)數(shù)據(jù)均優(yōu)于同期無(wú)碳源組的降解效果。(4) 添加碳源的種類(lèi)和總量對(duì)微生物降解的影響不同。首次添加7.5mmM乙酸可以促進(jìn)有側(cè)位氯取代的間位、對(duì)位脫氯,再次添加等濃度乙酸會(huì)增強(qiáng)該效果。首次添加7.5mM混合酸可以促進(jìn)兩側(cè)氯取代的間位、對(duì)位脫氯,抑制單側(cè)氯取代的間位、對(duì)位脫氯；再次添加等濃度混合酸的效果轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)所有有側(cè)位氯取代的間位、對(duì)位脫氯。(5) 在快速降解階段(6-12周)再次添加碳源能顯著提高脫氯速率,再次添加乙酸使6-12周和9-15周的脫氯速率分別由13.41 nmol/(g·week)和11.54nmol/(g·week)提高至20.30 nmol/(g·week)和17.90nmol/(g·week),再次添加混合酸使6-12周和9-15周的降解速率分別由11.12nmol/(g·week)和8.39nmol/(g·week)提高至19.34 nmol/ (g·week)和16.01nmol/(g·week)。而緩速降解階段(12～15周)再次添加碳源能有效提高PCBs的降解程度,第24周時(shí)無(wú)碳源組、再加乙酸組、再加混合酸組的TEQs分別為21pg/g、12.45pg/g和8.57pg/g。
【關(guān)鍵詞】：多氯聯(lián)苯 厭氧脫氯 太湖底泥 碳源
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X524
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-23
• 1.1 多氯聯(lián)苯概述10-12
• 1.1.1 簡(jiǎn)介10-11
• 1.1.2 生產(chǎn)歷史11
• 1.1.3 環(huán)境污染11-12
• 1.2 PCBs降解方法12-15
• 1.2.1 光化學(xué)降解12-13
• 1.2.2 微生物好氧氧化降解13-14
• 1.2.3 微生物厭氧脫氯降解14-15
• 1.2.4 厭氧-好氧降解聯(lián)用15
• 1.3 PCBs降解影響因素15-18
• 1.3.1 pH16
• 1.3.2 溫度16
• 1.3.3 碳源16-17
• 1.3.4 電子受體17-18
• 1.4 研究思路18-23
• 1.4.1 研究背景18
• 1.4.2 研究意義18-19
• 1.4.3 研究?jī)?nèi)容19
• 1.4.4 研究方案19-23
• 第二章 竺山灣流域河湖底泥理化性質(zhì)23-28
• 2.1 重金屬含量23-25
• 2.1.1 材料及儀器23
• 2.1.2 材料預(yù)處理23-24
• 2.1.3 結(jié)果及分析24-25
• 2.2 陰離子濃度25-26
• 2.2.0 材料與儀器25
• 2.2.1 材料預(yù)處理25-26
• 2.2.2 結(jié)果與分析26
• 2.3 有機(jī)質(zhì)含量26-28
• 2.3.1 材料與儀器26
• 2.3.2 結(jié)果與分析26-28
• 第三章 模擬底泥環(huán)境的PCBs脫氯實(shí)驗(yàn)28-36
• 3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)28-30
• 3.1.1 碳源的選擇與投加28
• 3.1.2 PCB母體的選擇與投加28-29
• 3.1.3 反應(yīng)能量的關(guān)系與指示量29-30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備30-33
• 3.2.1 材料與儀器30-31
• 3.2.2 重要溶劑配置31-33
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法33-36
• 3.3.1 反應(yīng)微環(huán)境配置33
• 3.3.2 PCBs采樣及純化33-34
• 3.3.3 PCBs氣相色譜檢測(cè)34-35
• 3.3.4 頂空氣體檢測(cè)35
• 3.3.5 Fe~(2+)濃度檢測(cè)35-36
• 第四章 外加碳源對(duì)PCBs降解反應(yīng)的影響36-57
• 4.1 無(wú)外加碳源時(shí)PCBs脫氯過(guò)程及效果36-44
• 4.1.1 PCBs濃度分布37-39
• 4.1.2 氯原子濃度39-41
• 4.1.3 脫氯路徑41-43
• 4.1.4 類(lèi)二VA英PCBs毒性當(dāng)量43-44
• 4.1.5 小結(jié)44
• 4.2 添加碳源種類(lèi)對(duì)PCBs脫氯的影響44-52
• 4.2.1 PCBs濃度分布44-46
• 4.2.2 碳源種類(lèi)對(duì)脫氯作用的影響46-50
• 4.2.3 類(lèi)二VA英PCBs毒性當(dāng)量50-51
• 4.2.4 Fe~(2+)濃度與頂空氣體成份51-52
• 4.2.5 小結(jié)52
• 4.3 添加碳源時(shí)間對(duì)PCBs脫氯的影響52-57
• 4.3.1 快速降解期添加碳源的影響52-55
• 4.3.2 緩慢降解期添加碳源的影響55-56
• 4.3.3 小結(jié)56-57
• 第五章 結(jié)論與建議57-59
• 5.1 結(jié)論57-58
• 5.2 建議58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄒偉明;張慶紅;王曉華;母清林;;椒江口表層沉積物中重金屬及多氯聯(lián)苯研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2014年S2期

2 林田;馬傳良;王麗芳;郭建陽(yáng);;滇池沉積物中多氯聯(lián)苯和有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留特征與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J];地球與環(huán)境;2014年05期

3 許妍;傅大放;;多氯聯(lián)苯微生物厭氧脫氯研究進(jìn)展[J];環(huán)境化學(xué);2014年06期

4 高碩晗;陳靜;司政;沈珍瑤;;三峽水庫(kù)蓄水期長(zhǎng)江口多氯聯(lián)苯的污染特征[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2013年11期

5 陳春霄;姜霞;鄭丙輝;趙錚;戰(zhàn)玉柱;;太湖竺山灣沉積物重金屬形態(tài)分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2013年06期

6 陳宇;;江蘇省含多氯聯(lián)苯電力設(shè)備現(xiàn)狀與環(huán)境管理對(duì)策[J];污染防治技術(shù);2012年03期

7 黃宏;尹方;吳瑩;尹大強(qiáng);;長(zhǎng)江口表層沉積物中多氯聯(lián)苯殘留和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年10期

8 聶明華;楊毅;劉敏;汪祖丞;晏彩霞;李勇;顧麗軍;;太湖流域水源地懸浮顆粒物中的PAH、OCP和PCB[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2011年08期

9 張建華;鄭賓國(guó);張繼彪;鄭正;;太湖底泥污染物分布特征分析[J];環(huán)境化學(xué);2011年05期

10 袁和忠;沈吉;劉恩峰;;太湖重金屬和營(yíng)養(yǎng)鹽污染特征分析[J];環(huán)境科學(xué);2011年03期

，

本文編號(hào)：558404