收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低温等离子体对多环芳烃污染土壤的强化降解及生态毒性研究

石纹碹  
【摘要】:低温等离子体技术用于土壤污染修复具有操作简单、处理时间短、污染物去除效率高、无污染、无残留、无选择性等优点。目前对低温等离子体修复土壤污染的机理研究并不多,对机理的探讨也不够深入,该技术仍止步于实验室阶段。本研究选取壤质潮土和砂质潮土为研究对象,以苯并[a]芘(B[a]P)作为PAHs代表,通过等离子体参数、土壤参数等,研究大气压冷等离子体修复PAHs污染土壤的性能,并探究其降解的规律。利用多通道光纤光谱仪检测放电等离子体中活性基团,结合FTIR、GC/MS等对土壤中PAHs降解产物的分析,揭示其降解机理。通过等离子体处理前后土壤环境质量测定和植物毒性试验,研究等离子体修复土壤污染的同时可能引起的土壤有机质减少、土壤微生物活性降低等影响,阐明该技术对土壤污染修复的生态风险效应。主要研究结果如下:(1)采用介质阻挡放电(DBD)等离子体对B[a]P污染土壤进行修复。借助放电气体参数,土壤类型参数和污染浓度参数考察了土壤中B[a]P的降解特性。结果表明,随着等离子体照射时间增加,两种土壤中不同污染浓度的B[a]P均有大幅度降低。经过等离子体50 min处理,不同载气条件下,初始低浓度污染处理降解效率优于初始高浓度污染处理,砂质潮土各污染处理降解效率高于壤质潮土各污染处理,土壤中B[a]P降解符合一级动力学反应模型。不同载气中B[a]P降解梯度为:氧气空气氮气。氧等离子体主要生成含氧自由基,氮等离子体主要为含氮自由基,空气等离子体主要生成含氧自由基、含氮自由基以及羟基自由基,含氧物质越多,其氧化能力越强,污染物氧化降解效率越高。(2)通过多通道光纤光谱仪、高效气相色谱-质谱联用傅里叶红外光谱、总有机碳分析仪等测试分析等离子体降解B[a]P产物,探讨土壤B[a]P污染修复机理。结果显示,红外光谱图中并没有新峰出现,只有原始峰值强度发生变化,质谱图中未检测到中间产物的生成,可能是等离子体将有机污染物分解成CO2和H2O等小分子物质。随着等离子体放电时间增加,各污染土壤处理的有机碳含量均有所下降,其中氮等离子体最少,主要是因为其氧化能力最弱;各污染土壤微生物量碳、氮含量下降明显,均超过50%,说明等离子体修复土壤有机污染的同时会对土壤微生物环境产生一定的影响。(3)采用土培试验,通过对紫花苜蓿的发芽生长情况测定以及酶活性测定,推断等离子体修复土壤有机物过程中可能产生的生态风险效应。由试验结果可以看出,与对照相比,经过等离子体修复各污染土壤处理,植物生长情况均优于对照,但随着处理时间的增加,植物长势有所下降;说明等离子体修复引起的土壤微生物环境、酶活性发生变化,一定程度上抑制了植物生长。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 ;把污染土壤“洗”干净[J];农村科学实验;2018年17期
2 李宏昌;;浅析污染土壤的物化修复治理技术[J];科技风;2018年05期
3 魏睿;;植物-微生物联合修复农药污染土壤的技术研究[J];科技创新导报;2018年11期
4 张流芳;;洗净大地[J];国企管理;2018年13期
5 徐存英;李丹;;铅酸蓄电池污染土壤后稳定化修复的研究[J];腐植酸;2015年01期
6 崔爽;刘艺芸;孙秀菊;李萍;;几种花卉对铅污染土壤的修复能力[J];江苏农业科学;2014年06期
7 王鹏华;唐善法;;石油生产运输中污染土壤修复技术研究[J];化学工程师;2018年11期
8 陈海红;骆永明;滕应;刘五星;潘澄;李振高;黄玉娟;;重度滴滴涕污染土壤低温等离子体修复条件优化研究[J];环境科学;2013年01期
9 蒋莉,樊芷芸;等离子体及其应用[J];惠州学院学报(自然科学版);2000年04期
10 何岱;周婷;袁世斌;李娜;董微;;污染土壤淋洗修复技术研究进展[J];四川环境;2010年05期
11 王朋;;低温等离子体——改善纺织品性能的新技术[J];广西纺织科技;2010年02期
12 谢洪德;等离子体组成及其在纺织上的应用[J];国外丝绸;2003年06期
13 曹梦华;朱湖地;王琳玲;陈静;;自制微波设备修复污染土壤的实验研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2013年06期
14 孙明波;何庆生;刘献玲;王贵宾;;石油化工污染土壤回转窑式热解吸修复技术探讨[J];环境工程技术学报;2017年05期
15 刘爱宝;孙文全;王世强;赵贤广;赵浩;徐炎华;;微波辐照技术修复氯丹污染土壤[J];化工环保;2013年04期
16 王雪梅,沈宁祥,盛京;等离子体引发聚合及其研究进展[J];河北化工;2001年02期
17 张燕;孙燕;王江帆;刘祖利;;“微生物+复合型土壤修复技术”的作用机理[J];节能与环保;2019年04期
18 李东明;施烈焰;;污染土壤复合式物化与生物处理工艺[J];中国环保产业;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李增新;王国明;孟韵;刘会峦;;羧甲基壳聚糖对污染土壤中吸附态镉的解吸效果[A];中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会成立大会会议论文集[C];2008年
2 李增新;王国明;孟韵;刘会峦;;羧甲基壳聚糖对污染土壤中吸附态铅的解吸效果[A];第五届中国青年生态学工作者学术研讨会论文集[C];2008年
3 李驰;唐晓亮;邱高;;m级常压等离子体中试装置及其在纺织材料连续表面改性中的应用[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
4 王艮梅;周立祥;;施用有机物料对污染土壤水溶性有机物和铜活性的动态影响(摘要)[A];中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集(面向农业与环境的土壤科学专题篇)[C];2004年
5 谢正苗;王碧玲;孙叶芳;李静;田兆君;;含磷物质修复铅污染土壤[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
6 潘林艳;宋晓薇;;植物修复方法在有机污染土壤修复中的应用[A];2012中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2012年
7 张先徽;刘东平;周仁武;杨思泽;;大气等离子体植物表面杀菌研究[A];第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会会议摘要集[C];2013年
8 周海燕;林莉;吴琳娜;曹梦华;孙倩;陆晓华;;硝基酚污染土壤的微波修复技术[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
9 赵雅平;;锶污染土壤中微生物的分离和筛选[A];中国原子能科学研究院年报 2013[C];2014年
10 蔡婷;王新伟;;污染土壤中稠油降解菌的筛选及产剂性能表征[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林莉;典型化工污染土壤的微修复技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 荣丽杉;铀污染土壤的植物—微生物修复及其机理研究[D];南华大学;2015年
3 王碧玲;含磷物质修复铅锌矿污染土壤的机理和技术[D];浙江大学;2008年
4 YAHAYA KUDUSH KAWA;砷严重污染土壤中参与砷氧化还原反应的微生物群落和功能基因多样性研究[D];中国地质大学;2019年
5 徐辉;放射性污染土壤中钚的赋存形态及去污技术研究[D];清华大学;2017年
6 卢光华;冶金工业汞、砷重毒性污染土壤高效修复的应用基础研究[D];北京科技大学;2019年
7 李蕊;有机污染土壤的低温等离子体修复方法及机理研究[D];东华大学;2017年
8 魏燕富;表面活性剂增效修复PAHs污染土壤的影响因素及机制[D];华南理工大学;2015年
9 何炜;汽油和柴油污染土壤通风修复试验研究[D];中国地质大学(北京);2007年
10 崔卫华;汽油污染土壤的SVE修复方法研究[D];中国地质大学(北京);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石纹碹;低温等离子体对多环芳烃污染土壤的强化降解及生态毒性研究[D];河南农业大学;2019年
2 楼诚;脉冲电晕放电等离子体及其联合负载型催化剂修复菲污染土壤研究[D];大连理工大学;2013年
3 赵连仁;污染土壤整治与管理的研究[D];大连海事大学;2013年
4 田勐;六氯苯污染土壤的理化修复技术研究[D];华中科技大学;2006年
5 陈星;十溴联苯醚污染土壤的强化电动修复研究[D];华东理工大学;2016年
6 王建高;等离子体促进伤口愈合医学仿真研究[D];华中科技大学;2015年
7 张建;电动力耦合渗透反应墙修复铀污染土壤试验研究[D];南华大学;2019年
8 唐裴;固定剂对锶、铯污染土壤的钝化效应及两种相关数据库的建设[D];西南科技大学;2018年
9 王旭旭;铅锌矿区废渣对苦楝叶绿素荧光特性的影响研究[D];中南林业科技大学;2019年
10 郜雅静;耐铅菌联合生物炭对铅污染土壤的修复研究[D];山西大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林华;给被污染土壤“排毒”刻不容缓[N];中国审计报;2014年
2 全媒体记者 李洪江;决不让江边成为非法倾倒场[N];鄂州日报;2018年
3 每经实习记者 魏琼;广州地王污染土壤仍在修复 部分项目已开卖[N];每日经济新闻;2016年
4 首席记者 李晓;修复污染土壤护生态[N];苏州日报;2014年
5 长江日报记者 戴红兵 金涛 见习记者 汤光磊;把雾霾小颗粒“变胖”就容易除掉了[N];长江日报;2019年
6 田澍;钢企搬迁后被污染土壤如何修复?[N];中国冶金报;2015年
7 张建红 滑铁钢 宣守香;搬迁钢企污染土壤如何修复值得关注[N];中国冶金报;2010年
8 中国青年报·中青在线记者 李超 实习生 申思婕 江山;常州“毒地”修复:为了利益还是公益?[N];中国青年报;2016年
9 特派两会记者 张伟超;因地制宜修复矿山污染土壤[N];中国黄金报;2019年
10 罗岳平 高雯媛 华权;如何激活和把控好土壤修复市场?[N];中国环境报;2016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