焦化廠(chǎng)污染土壤堆肥修復過(guò)程毒性變化

摘要：以北京某焦化廠(chǎng)污染土壤為研究對象,按照5:1的比例添加鋸末后加入5%的草炭進(jìn)行好氧堆肥,通過(guò)對污染土壤堆肥處理過(guò)程中16種PAHs的降解率、CAT值、SOM值、土壤毒性、pH和TN值的變化規律進(jìn)行比較,研究添加草炭好氧堆肥對實(shí)際有機污染土壤中PAHs的降解效果。

研究結果表明,(1)添加草炭好氧堆肥能有效降解有機污染土壤中PAHs,堆肥49 d后,EPA優(yōu)控的16種PAHs總值從1 085.42 mg/kg降低到71.10 mg/kg,總降解率為93.27%。(2)焦化廠(chǎng)土壤中PAHs濃度較高的分別為熒蒽、菲、芴、苯并(a)蒽、芘、蒽和苯并(k)熒蒽,它們的和占Σ16PAHs總量的73.56%,其中熒蒽的含量最高,濃度為186.913 mg/kg。這7種PAHs的經(jīng)過(guò)49 d添加草炭堆肥后降解率分別為95.67%、93.52%、92.22%、93.12%、93.01%、95.19%和96.24%。(3)通過(guò)有機質(zhì)值和Σ16PAHs總量作圖發(fā)現,有機質(zhì)值和Σ16PAHs總量有一定的相關(guān)性,這表明在堆肥過(guò)程中,微生物在PAHs降解過(guò)程中起到很大的作用。

化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程往往引起周邊環(huán)境的污染，土壤污染是焦化廠(chǎng)引起的突出環(huán)境問(wèn)題之一，其污染物主要是以多環(huán)芳烴PHAs為主的有機污染物。PHAs是由2個(gè)或(個(gè)以上的苯環(huán)以不同的方式聚合在一起的一類(lèi)惰性比較強、性質(zhì)穩定、廣泛存在于環(huán)境中且難于被降解的有機污染物。

由于土壤污染的隱蔽性以及PHAs難于降解的特點(diǎn)，使得PHAs污染停留時(shí)間較長(cháng)，嚴重危害環(huán)境健康以及人群健康。因此，PHAs污染修復是處理企業(yè)搬遷環(huán)境問(wèn)題的關(guān)鍵手段之一。

生物修復方法是利用植物或者微生物的生長(cháng)過(guò)程去除土壤中的有機污染物的一種方法，日益受到關(guān)注。與其他PHAs污染土壤處理技術(shù)相比，雖然生物修復具有不可比擬的優(yōu)越性，但是單純的植物修復需要消耗時(shí)間長(cháng)而原位接種降解微生物又受到場(chǎng)地限制難以實(shí)施。堆肥技術(shù)利用自然界中廣泛存在的各種微生物，以及這些微生物分泌的生物酶的作用下，逐漸將固體廢棄物中可以被微生物降解利用的有機物轉化為穩定的小分子有機物、對土壤有利的腐殖質(zhì)，以及CO2水和一些無(wú)機鹽。

因此堆肥技術(shù)可作為一種簡(jiǎn)單有效的PHAs污染土壤的異位修復技術(shù)，但是堆肥過(guò)程以及堆肥所需要時(shí)間會(huì )受到很多因素的影響，諸如PH、水分含量，通氣量等。如何優(yōu)化堆肥所需條件，加速堆肥進(jìn)程，縮短污染土壤的修復時(shí)間是利用堆肥技術(shù)修復污染土壤的關(guān)鍵。本文以北京某焦化廠(chǎng)污染土壤為研究對象，采用好氧堆肥的方法，以草炭為添加劑，研究堆肥過(guò)程中不同種類(lèi)PHAs的降解規律以及效果，為焦化廠(chǎng)污染土壤的生物修復工程提供技術(shù)支持和理論指導。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1材料與方法

1.1供試土樣

供試土樣取自北京某焦化廠(chǎng)，采集0~20cm土壤，去除土壤中的大塊石礫、根莖、樹(shù)葉，帶回實(shí)驗室室內風(fēng)干后，破碎過(guò)2mm篩，備用。經(jīng)過(guò)測定，土壤的基本理化性質(zhì)如表1所示。

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