收藏本站
《大连理工大学》 2008年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

土壤中C.I. Acid Red 14的吸附、污染诊断及联合生物修复

曲宝成  
【摘要】: 偶氮染料是合成染料中使用量最大的一类有机染料。由于偶氮染料在合成和使用过程中会导致其在环境中的泄漏和释放,因而造成部分水体和土壤环境的污染。本文以常用的偶氮染料C.I.Acid Red 14(C.I.AR14)为例,对其在三种不同土壤环境中的物理化学性质,污染诊断,及生物修复进行了初步的研究与探讨。 物理化学性质的研究主要包括C.I.AR14的土壤吸附状况,吸附动力学和吸附热力学以及土壤pH和盐分对吸附的影响。在土壤吸附方面,通过对C.I.AR14在三种土壤DG06,GSE17200和GSE17201上的吸附研究表明,C.I.AR14的土壤吸附等温线能很好的符合Freundlich方程。其在三种土壤上的平衡吸附强度按GSE17200<GSE17201<DG06次序增加。吸附动力学分析表明C.I.AR14在三种土壤上的吸附符合拟二阶动力学模型,DG06土壤比GSE17200和GSE17201土壤具有更高的平衡吸附量(q_c),吸附动力学常数值(K_2)和初始吸附速率(v)。以DG06为例进行的吸附热力学研究表明,C.I.AR14在土壤上的吸附是自发的物理吸附。pH和NaCl对C.I.AR14在三种土壤上的吸附影响研究表明,环境pH和NaCl能够影响平衡吸附量,试验范围内,减少pH或增加盐分能够提高C.I.AR14的吸附,结果能够导致C.I.AR14对三种土壤的污染程度加强。 土壤污染诊断的研究包括C.I.AR14对土壤酶活性及对作物萌发尘长的毒性影响。通过C.I.AR14对土壤脲酶、蔗糖酶和脱氢酶活性影响的研究发现,在试验浓度范围内,土壤脲酶和土壤脱氢酶对C.I.AR14有较强的耐受力:C.I.AR14对土壤蔗糖酶活性有一定的抑制作用,高浓度下作用显著。在20d内,C.I.AR14对土壤脲酶活性影响为“激活-恢复-稳定”过程,而对土壤脱氢酶则表现为“激活-稳定”过程。此外,增加染料浓度能使土壤脲酶和脱氢酶的活性加强。C.I.AR14对作物小麦和水稻的萌发生长的影响表现为,小麦比水稻更能够耐受C.I.AR14的污染;C.I.AR14对两种作物的根伸长生长的抑制作用比种子萌发生长要敏感。C.I.AR14对小麦和水稻种子发芽抑制的半效应浓度EC_(50)值分别为8.41g/L和6.32g/L。在对根伸长抑制的半效应浓度EC_(50)值分别为7.78g/L和6.23g/L。在EC_(10)和EC_(50)范围内,小麦和水稻根伸长抑制率及发芽抑制率与C.I.AR14暴露浓度之间具有很好的相关性。 针对C.I.AR14污染进行的生物修复研究包括溶液体系修复和土壤体系修复。溶液体系的修复研究结果显示,在小麦的幼苗生长期,将GEM和无菌小麦联合培养,二者的协同作用能促进染料的脱色,处理效果要高于二者的单独处理:单独保证GEM或小麦的生物量的增加都能促进染料的脱色,并呈一定的线性关系,相关系数分别为R_(GEM)=0.9736,R_(小麦)=0.9801;在小麦根际加入有机营养源,能够加强GEM-小麦体系对C.I.AR14的生物处理;在试验范围内,环境温度和pH增加都能增加GEM-小麦体系的处理效率;GEM-小麦体系本身也能使环境的pH调节在5-6,从而保证体系能在一稳定的pH范围内进行染料的生物处理。上述环境条件对联合体系处理染料的影响主要是通过体系内的GEM实现的。C.I.AR14的土壤修复研究结果类似溶液修复,小麦-GEM联合处理效率要高于单独的GEM体系和小麦体系。降解动力学研究表明C.I.AR14在三种土壤中的生物降解过程符合一级降解动力学方程,拟合曲线的相关系数R=0.9738~0.9987。降解速率常数表现为k_(小麦+GEM)>k_(GEM)>k_(小麦)。它们的降解半衰期分别为:t_(1/2小麦)=177d(DG06),257d(GSE17200)和231d(GSE17201):t_(1/2GEM)=107d(DG06),117d(GSE17200)和100d(GSE17201);t_(1/2(小麦+GEM))=55d(DG06),80d(GSE17200)和77d(GSE17201)。此外,在实验条件下,GEM能以这三种土壤为基质并在这三种土壤中定殖,微生物量随时间的增加逐渐稳定。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 熊春华,吴香梅;大孔膦酸树脂对镉(Ⅱ)的吸附性能及其机理[J];环境科学学报;2000年05期
2 吴迪,方炎;苯甲酸的羟基取代物在银纳米颗粒表面的吸附行为的研究[J];光散射学报;2004年03期
3 章英杰,范显华,苏锡光,曾继述,王勇,周舵,刘德军,姚军;Pu在花岗岩中的吸附行为[J];核化学与放射化学;2005年03期
4 张启伟;王桂仙;;氨基膦酸树脂对铜的吸附性能研究[J];河北师范大学学报(自然科学版);2006年01期
5 陈飞霞;魏沙平;魏世强;;毒死蜱在不同土壤腐殖酸上的吸附/解吸特征[J];环境污染与防治;2006年11期
6 杨鑫;刘福强;荆晓生;李爱民;;二硫代氨基甲酸树脂的合成及其对铅的吸附性能研究[J];离子交换与吸附;2008年05期
7 马娟娟;刘霖;王新龙;李善忠;高超;;壳聚糖-蒙脱土复合材料对活性艳橙X-GN吸附行为的研究[J];化学研究与应用;2009年04期
8 王茂元;孙杰;姜中海;仇立干;;改性凹凸棒土对Mo(Ⅵ)的吸附性能研究[J];化学研究与应用;2009年05期
9 邓月华;闫永胜;王玲玲;王延民;李春香;;改性纳米二氧化钛对Pb(Ⅱ)的吸附行为研究[J];分析试验室;2009年08期
10 辛金豪;曾清如;廖柏寒;杨成建;何昶;周婷;;不同处理方法去除有机质对沉积物吸附有机农药和非离子表面活性剂的影响[J];环境化学;2009年05期
11 王津南;周扬;李爱民;许丽;许玲;;氨基修饰超高交联树脂对单宁酸的吸附行为及机理研究[J];高分子学报;2010年01期
12 王敏;张东;韩德昌;张文杰;;新型多孔纳米钛酸锶钡的制备及其对Cd~(2+)的吸附性能[J];硅酸盐学报;2010年02期
13 余筱洁;周存山;王允祥;庞林江;;山核桃壳活性炭制备及其吸附苯胺特性[J];过程工程学报;2010年01期
14 郑娅娜;何茂强;孙中溪;;Pb~(2+)在稀土掺杂纳米氧化铁表面的吸附行为[J];济南大学学报(自然科学版);2010年02期
15 黄承玲;张道勇;潘响亮;;向日葵根分泌物对土壤水合铁氧化物(HFO)吸附Cd~(2+)的促进效应[J];应用与环境生物学报;2010年01期
16 范有静;杨洪英;朱长亮;佟琳琳;王胜利;;东北典型的棕壤对Cu~(2+)的吸附行为研究[J];有色冶金节能;2010年05期
17 张晓燕;王桂仙;张启伟;;竹炭对汞、铅混合液中Hg~(2+)和Pb~(2+)的吸附研究[J];生物质化学工程;2010年06期
18 刘桂芳;马军;任芝军;朱丽楠;米海蓉;官涤;;典型酚类内分泌干扰物的活性炭吸附行为[J];黑龙江大学自然科学学报;2011年03期
19 张昱莹;范桥辉;王耀芹;许江;牛智伟;吴王锁;许君政;;UO_2~(2+)在Ca型石灰性土壤上的吸附行为[J];原子能科学技术;2011年06期
20 苏锋,高扬,刘尚长,吴林友,于保强;H_2在二氯η-二聚吡咯合铂配合物上的吸附行为[J];分子催化;1991年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱丽丽;黄碧纯;叶代启;;NH_3和NO在MnO(111)表面的吸附行为[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
2 魏洪源;宋宏涛;熊晓玲;王关全;;氧原子在δ-Pu(111)表面吸附行为的理论研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
3 阎宏涛;李楠;;硅胶吸附行为的激光热透镜光谱分析法研究[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
4 杨金龙;;硼氮纳米管氢吸附行为的理论研究[A];第九届全国化学动力学会议论文摘要集[C];2005年
5 徐敏敏;杨凤珠;袁亚仙;梅金华;姚建林;沈理明;顾仁敖;;pH值对4-氰基吡啶吸附行为影响的SERS研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
6 雷延茹;刘永刚;罗顺火;;TATB炸药在丙烯腈-苯乙烯共聚物溶液中的吸附行为[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
7 谢丹华;郑欧;赵剑曦;;无机盐(NaBr)对杂双子表面活性剂C_m-O-N-C_8表面吸附行为的影响[A];中国化学会第十一届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2007年
8 谢国红;刘国光;孙德智;吕建晓;;NKA-Ⅱ大孔树脂对啶虫脒的吸附行为研究[A];中国化学会第26届学术年会环境化学分会场论文集[C];2008年
9 黄小仁;贾晓珊;;沉积物有机质特性与其吸附行为的关系[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年
10 顾雪元;孙剑;王晓蓉;;重金属在土壤黏土组分上的吸附行为和表面络合模型研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曲宝成;土壤中C.I. Acid Red 14的吸附、污染诊断及联合生物修复[D];大连理工大学;2008年
2 李泉;四种环境激素类物质在海洋沉积物上的吸附行为研究[D];中国海洋大学;2010年
3 唐守万;芳香氨基酸及内毒素吸附剂的制备与应用[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
4 高占明;纳/微米炭材料吸附去除水中重金属离子的基础研究[D];大连理工大学;2009年
5 杨政鹏;生化物质在纳微多孔材料上的吸附、催化及自组钙化行为研究[D];中南大学;2008年
6 褚效中;氢同位素吸附研究[D];天津大学;2007年
7 张长;内分泌干扰物双酚A在多介质水环境中的典型行为研究[D];湖南大学;2007年
8 敖志敏;纳米材料玻璃化转变和石墨烯界面及其吸附性质的计算机模拟研究[D];吉林大学;2008年
9 田丰;多重乳液法聚羟基丁酸酯基印迹微球的制备、结构与特性[D];天津大学;2007年
10 陈华林;沉积物对有机污染物的不可逆吸附行为[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李梁君;VOCs在活性半焦上的吸附行为研究[D];广东工业大学;2011年
2 罗玲;硫肟醚菊酯在土壤中的吸附行为及机理研究[D];湖南农业大学;2004年
3 刘立柱;有机苯或酚类在碳纳米管上的吸附研究[D];黑龙江大学;2008年
4 刘婷;硝基苯在河水中气—液—固相间迁移规律研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 任金亮;十溴二苯醚的环境行为—吸附与产甲烷毒性的研究[D];南京林业大学;2008年
6 陈薇薇;根系分泌物对土壤吸附五氯酚(PCP)的影响及其机理研究[D];吉林大学;2008年
7 吴慧军;对羟基苯甲酸分子吸附在银纳米颗粒上的吸附行为的实验和理论研究[D];昆明理工大学;2005年
8 韩立娟;粉煤灰及改性粉煤灰对DNBP的吸附行为研究[D];大连理工大学;2007年
9 孙明娜;甲氨基阿维菌素苯甲酸盐在甘蓝和土壤中残留消解动态及在土壤中吸附行为研究[D];安徽农业大学;2008年
10 梅琼;水体中生物膜的生长特性及其对微囊藻毒素的吸附与降解研究[D];中国科学院研究生院(水生生物研究所);2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 柯继;大孔吸附树脂分离纯化番茄红素成功[N];中国食品报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978