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有机氯农药在海河沉积物中生物降解特性研究作者:崔成云学位授予单位:天津大学相似文献(10条)1.学位论文蔺中有机氯农药DDT的蚯蚓生物降解效应研究2009本研究以持久性有机氯农药DDT作为研究对象,设计其在赤红壤中的两种不同DDT浓度(2mgDDT/kg、4mgDDT/kg),分别选取华南地区常见的皮质远盲蚓(Amynthascortices)及赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)两种蚯蚓,按照两种不同密度(30条/盆、60条/盆)进行室内蚯蚓降解模拟实验。通过对处理两个时间段(60天、180天)土壤中DDT含量分析,研究蚯蚓活动对土壤中DDT降解的影响,并通过同步测定土壤微生物量,来表征蚯蚓影响下污染土壤的毒性变化,探讨一条加速自然土壤环境中持久性氯代有机污染物DDT的消除与解毒的技术途径。研究结果表明:(1)蚯蚓处理后的土壤,每个土壤样品中都或多或少有一部分DDT消失,与对照差异达到显著水平。这主要是来自蚯蚓对土壤的作用跟DDT在蚯蚓体内的累积富集。(2)由于实验所用两种蚯蚓个体跟自身生活习性的差异,不同蚯蚓类型对土壤中DDT的降解影响有所差异。皮质远盲蚓个体稍大,且以混入有机物的土壤为食,其对DDT的降解能力明显高于赤子爱胜蚓。(3)不同蚯蚓密度对土壤中DDT的降解有一定的影响,即土壤中DDT的降解率随蚯蚓密度的增大而增大,但并不能认为蚯蚓投放密度越大,DDT的降解率就越高,密度太大容易造成拥挤,影响蚯蚓的生长繁殖;密度太小又使得蚯蚓生物量低,从而降低了其对有机物的处理效率。应按照蚯蚓自身特性设计其投放密度,使其达到最佳处理效果。(4)在土壤微生物学性质方面,接种蚯蚓处理后,微生物指标随蚯蚓降解污染物毒性程度变化而变化,蚯蚓处理后土壤污染物毒性越低,微生物活性越大。综上所述,接种蚯蚓处理60天与180天后,土壤中DDT的降解程度总体上都有增大趋势,且时间越长降解程度越大。试验结果表明:皮质远盲蚓对DDT的降解能力高于赤子爱胜蚓。相同蚯蚓品种,蚯蚓密度越大加速降解DDT能力越强。蚯蚓处理后土壤污染物毒性降低,微生物活性增强。2.期刊论文李国学.孙英.LIGuo-xue.SUNYing高温堆肥对六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)的降解作用研究-农业环境保护2000,19(3)利用高温堆肥方法,研究比较了堆肥对堆肥原料中有机氯农药六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)及其异构体和衍生物的降解特点.六六六4种异构体的去除率大小顺序为:δ-666γ-666α-666β-666,其降解性能随着原料中污染物含量的增加而降低,滴滴涕及其衍生物的生物降解能力相对较强,其中o,p'-DDT、p,p'-DDD和p,p'-DDT经堆肥处理后(除南口添加化肥处理的p,p'-DDD外),去除率可达100%.添加化肥与不添加化肥处理没有看到明显差异.3.学位论文王帅杰典型有机氯农药在辽河沉积物中缺氧脱氯相关影响因素研究2001该论文系统综述了多氯代有机物的性质、国内外对天然水沉积物中吸附态多氯代有机物生物降解的一些方法和研究进展,同时对物理法、化学法以及双金属催化还原法处理此类污染物的特点、机理进行了概述.该研究测定了辽河沉积物中滴滴涕(DDT)、林丹(γ-666)和六氯苯(HCB)混合培养时三种多氯代有机物的缺氧生物降解性及共代谢特性,以及HCB单独培养时其缺氧生物降解性及共代谢特性,并就HCB在不同培养条件下的缺氧生物降解性及共代谢特性进行了比较.4.学位论文王帅杰典型有机氯农药在辽河沉积物中缺氧脱氯相关的影响因素研究2001该论文系统综述了多氯代有机物的性质、国内外对天然水沉积物中吸附态多氯代有机物生物降解的一些方法和研究进展,同时对物理学、化学法以及双金属催化还原法处理此类污染物的特点、机理进行了概述.该研究测定了辽河沉积物中滴滴涕(DDT)林丹(γ-666)和六氯苯(HCB)混合培养时三种多氯代有机物的缺氧生物降解性及共代谢特性,以及HCB单独培养时其缺氧生物降解性及共代谢特性,并就HCB在不同培养条件下的缺氧生物降解性及共代谢特性进行了比较.5.期刊论文乔敏.王春霞.黄圣彪.王东红.王子健太湖梅梁湾沉积物中有机氯农药的残留现状-中国环境科学2004,24(5)采用GC/ECD分析了梅梁湾沉积物中有机氯农药的残留现状.所测样品中有机氯农药总浓度为1.78~64.74ng/g,其中,HCHs、DDTs在几乎所有采样点都有检出,含量分别是0.23~1.81ng/g、1.78~63.08ng/g.HCHs中,α-HCH与γ-HCH残留水平相当,未检出β-HCH.DDTs中p,p'-DDE残留水平较高.数据表明有机氯农药中HCHs可能有新的污染源输入,DDTs在多数采样点发生好氧生物降解,与国内不同水体表层沉积物中HCHs、DDTs的含量相比,梅梁湾沉积物中有机氯农药含量较低.6.学位论文吴雪海河干流沉积物中有机氯农药的释放行为2009本文选择美国环保局(EPA)和我国优先控制的持久性有机污染物有机氯农药为代表化合物,选取六六六(HCH)异构体α-HCH和γ-HCH这两种典型的有机氯农药为研究对象,在实验室模拟有机氯农药从沉积物向上覆水的释放,进一步探索沉积物-水界面物质交换规律,并且通过逸度模型对有机氯农药在沉积物-水界面的迁移释放进行了模拟。这对我们深入认识有机氯农药在沉积物-水界面的迁移释放行为具有十分重要的研究价值,为研究有机氯农药在多介质环境中的分布与归趋提供理论依据。实验结果显示,有机氯农药α-HCH和γ-HCH存在瓶壁吸附现象,且在实验浓度范围内瓶壁吸附百分率呈指数形式下降。有机氯农药的挥发速率与其在水体环境中的浓度、温度等密切相关。有机氯农药在水体和沉积物中降解速度都很快,而且沉积物中有机氯农药含量较高时生物降解速度较快。研究还发现γ-HCH比α-HCH更容易降解转化。生物降解是水体和沉积物中的有机氯农药减少的主要原因,而且在进行模型计算时,需要得知有机氯农药的生物降解速率常数。有机氯农药从沉积物向上覆水中释放,初始阶段释放速度较快,而后释放速度减慢,最终达到稳定状态,这证明两相间的浓度差是有机氯农药从沉积物向上覆水释放的主要驱动力。纵向分布上,除了表层(0~2cm)沉积物外,各层沉积物中有机氯农药含量变化不大。由于沉积物和间隙水之间浓度梯度的拉动,使得沉积物中的α-HCH和γ-HCH逐渐向间隙水中溶解和迁移,最终影响上覆水,从而表现出向上迁移的趋势。以α-HCH和γ-HCH为例建立Ⅲ级逸度模型,计算出三组对比实验中沉积物-水界面迁移参数Dsw和总水相扩散系数KT,这两个参数在不同环境条件下数值大小顺序为:厌氧组>好氧组>灭菌组。通过对本次实验模型参数的灵敏度分析发现,有机氯农药本身物理化学性质和环境条件是影响其从沉积物向上覆水中释放的主要因素。另外,环境温度会间接影响模型计算结果,因此在建立模型时要充分考虑温度的影响。关键词:有机氯农药,沉积物,逸度模型7.学位论文张玄海河干流水域有机氯农药的分布与归趋2008本文选择美国环保局(EPA)和我国优先控制的持久性有机污染物有机氯农药为代表化合物,选取六六六(HCH)异构体和滴滴涕(DDT)及其代谢产物这两类典型的有机氯农药为研究对象,以海河干流为现场,通过对水质指标、颗粒物沉降通量、水体(表层水、上覆水)中有机氯农药含量、沉积物(包括间隙水)中有机氯农药含量等数据的监测,对海河有机氯农药的分布与归趋进行了分析,并且通过逸度模型对有机氯农药在水和沉积物间的迁移转化进行了模拟。现场监测结果显示,海河水体富营养化十分严重,水质指标随时间有明显的变化。表层水中HCHs和DDTs的浓度分别在4.02~25.29ng/L和6.88~78.82ng/L之间,平均值分别为12.94ng/L和28.54ng/L;上覆水中HCHs和DDTs浓度分别在4.95~36.47ng/L和3.35~99.23ng/L之间,平均值分别为14.17ng/L和34.53ng/L;间隙水中HCHs和DDTs的浓度分别在8.96~85.75ng/L和47.63~339.17ng/L之间,平均值分别为33.06ng/L和158.86ng/L。表层水、上覆水和间隙水中DDTs的残留明显高于HCHs,间隙水中HCHs和DDTs的含量明显高于表层水和上覆水。海河水体中HCHs和DDTS的主要成分分别为β-HCH和p,p'-DDT,这表明,HCHs污染物主要来自历史的残留,DDT污染物可能仍有新的污染源输入。海河表层沉积物中HCHs和DDTs的浓度分别在2.77~5.96ng/g和5.82~45.5ng/g之间,平均值分别为4.25ng/g和21.55ng/g。表层沉积物中DDTs的残留明显高于HCHs。表层沉积物中是HCHs和DDTs的主要成分分别为β-HCH和DDE。海河表层沉积物中HCHs、DDTs的含量与表层沉积物中TOC含量有较好的相关性。海河水体和表层沉积物中DDT污染物均以好氧生物降解为主。海河水体中HCHs和DDTs的沉降通量均与颗粒物中TOC沉降通量的变化趋势相一致。有机氯农药的沉降通量与颗粒物中TOC沉降通量有较好的正相关关系,可得出结论,有机氯农药的沉降受水体颗粒物中TOC沉降通量所控制。以γ-HCH为例,建立了沉积物和水两相组成的稳态逸度模型,对γ-HCH在海河干流水体和沉积物间的迁移转化行为进行了模拟计算,并且与实测数据进行比较,计算值与实测值吻合较好。通过模型研究发现,污染物在沉积物中的生物降解以及悬浮颗粒物的沉降,对污染物在沉积物和水间的迁移转化起着至关重要的作用。8.学位论文张文浩山东半岛南部近海沉积物和海洋生物中持久性有机污染物的分析与研究2009山东半岛南部濒临黄海,沿岸拥有青岛港、日照港、胶州湾、崂山湾和田横岛、灵山岛等。近二十年来,随着沿海城市的快速发展,黄海沿海受到了陆源污染的影响,加上海洋养殖、捕捞及海洋运输等造成的污染,该海域的污染水平呈现逐年加重趋势。为研究山东半岛南部沿海的污染状况,对相关海域沉积物和海洋生物体内的多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)以及有机氯农药(OCPs)的含量水平、分布特征、影响因素及生态风险进行研究和分析,得到以下结果:(1)表层沉积物中PCBs的分布特征是胶州湾和青岛西南沿岸含量较高,胶州湾内西高东低,其他海域含量水平较低,趋势呈近岸高,远岸低的规律。PCBs组成以低氯代联苯为主,胶州湾内沉积物中的PCBs主要来自工业生产和生活排污,湾外黄岛附近海域的来源以工业输入为主。沉积物中PCBs的含量处于海洋沉积物风险评价的低值区,属轻度污染。(2)表层沉积物中PAHs的分布为从近岸向远海呈下降趋势,高值区多集中在山东半岛近岸及胶州湾。根据菲/蒽和荧葸/芘的比值分析,燃料的高温燃烧排放对本地区沉积物中的PAHs有较大贡献。胶州湾表层沉积物中PAHs主要来源为燃料燃烧和石油类高温裂解,而其他海域沉积物中的PAHs可能是陆源排放和航运引起的油污染共同造成的。沉积物中PAHs含量均处于ERL和ERM之间,但是高环PAH在各站均有检出。这表明研究海域的沉积物环境虽处于轻度污染,但已呈现不利于人类及海洋生物健康的苗头。(3)表层沉积物中OCPs总体趋势表现为近岸高,远岸低,沿岸呈现为污染带分布特征。但青岛市区近海较低,可能与市区排放的生活污水对OCPs的输入较少有关。HCH各组分相对含量和α-HCH/γ-HCH比值显示,研究海域同时受到工业HCH和林丹的双重污染。从(DDD+DDE)/DDT比值来看,在胶南近海和崂山湾近岸有少量有机氯农药输入;DDE/DDD的比值则反映出表层沉积物中的DDT主要发生好氧型微生物降解。总体来说,调查海域表层沉积物中有机氯农药的生态风险较低。(4)PCBs在不同种类生物体内组成比例差异较大,其总量由高到低分别为鱼类、软体类、虾类,显示出PCBs更易在脂肪含量高的生物体内富集。鱼类的PCBs以三氯联苯和五氯联苯为主,低氯代联苯在其体内比重较大。胶州湾鱼类样品的PCBs总量较高,与湾内底层沉积物容易受到外界因素扰动有关
本文标题:96有机氯农药在海河沉积物中生物降解特性研究
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