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1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
| 课题的意义、国内外研究进展、应用前景等(列出主要参考文献) 有机污染物是土壤中普遍存在的主要污染物之一,种类繁多。土壤中有机污染物分为挥发性和半挥发性有机污染物,本次实验研究的有机污染物主要有:石油烃类污染物、多环芳烃、六氯苯等。 石油烃类污染物主要来源于石油开采过程中设备的泄漏,石油加工厂区设备的事故,地下油罐的渗漏以及煤化工生产过程中的泄漏和不合格排放等。石油污染物组成复杂多样,含有致畸、致癌、致突变的物质,其一旦进入土壤,将对人类健康和生态环境造成严重危害[1]。 多环芳烃( PAHs) 是指含2个及2个以上苯环的碳氢化合物及由它们衍生出的各种化合物总称,是一类具有“三致”作用的分布广泛持久性有机污染物。PAHs 主要由人类活动产生,以废物焚烧和化工燃料不完全燃烧产生的烟气( 包括汽车尾气) 和工厂( 特别是炼焦、炼油、煤气厂) 排出物为主。农业生产活动中秸秆燃烧也是AHs 来源的重要途径。PAHs先进入大气,通过迁徙,沉降作用转移到土壤,植物吸收,富集并经由食物链进入人体,危害健康[2]。 六氯苯(HCB)是最高的氯代苯类有机污染物,也是环境中典型的持久性有机污染物,具有较高的毒性和致癌性。土壤中的HCB主要来源于农业生产、HCB原料生产,五氯酚和五氯酚钠的生产工厂等。累积在土壤的HCB能挥发到空气中,污染大气,也能在由土壤进入植物,影响农产品的安全性[3]。 土壤是地球生命诞生和延续的基础,如果不能有效治理土壤污染,就会严重影响人们的正常生活,因此,解决土壤有机污染问题已刻不容缓。 目前,对石油烃类、多环芳烃和六氯苯污染土壤修复技术主要包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。物理修复技术就是采用一定的技术手段,将有机污染物与土壤分离,使土壤恢复可利用价值的方法。有挖掘填埋法、热脱附法[4]、玻璃化修复法[5]、电极驱动修复法等。化学修复技术通过利用有机污染物与改良剂之间的化学反应,对土壤中的污染物进行氧化还原、分离、提取等,来降低土壤中污染物含量。主要包括萃取法、淋洗法[6]、化学氧化还原法[7]等。生物修复技术是指通过利用特定植物、动物和微生物的代谢作用吸收、转化、降解有机污染物,将有机污染物最终分解为无害的无机物(水和二氧化碳),实现环境净化和生态效应恢复的目的。有机污染土壤生物修复技术主要包含微生物修复、植物修复和动物修复[8~12]。 土壤是人类赖以生存发展的最宝贵自然资源之一。随着社会工业的发展,石油烃类污染物、多环芳烃、六氯苯等有机污染物及其衍生物对土壤生态的破坏愈加严重,经过长时间的累积,其危害会越来越大,甚至变化成不可逆转的局面。因此,对土壤中有机污染物的降解和修复技术进行研究是十分必要的。当前治理土壤有机污染的技术主要包括物理修复技术、化学修复技术和微生物修复技术等,但都不同程度地存在着修复成本高、修复时间长、修复技术难以大规模实现等问题,因此整合各种土壤修复技术,提高修复效率,减少土壤的二次污染是我们需要关注的问题,根据各类修复技术的优势和土壤的特性,多种修复技术合理联合使用将是未来有机污染土壤修复的主要趋势。
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| 主要参考文献: [1]李佳,曹兴涛,隋红,何林,李鑫钢.石油污染土壤修复技术研究现状与展望[J].石油学报(石油加工),2017,33(05)811-833. [2]张晶,陈冠群,魏俊峰,丁光辉.多环芳烃污染土壤修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2016,44(08)70-72 207 [3]刘翠英,王艳玲,蒋新.六氯苯在土壤中的主要迁移转化过程[J].土壤,2014,46(01)29-34. [4]饶晨曦,龙来早.土壤修复技术研究现状[J].广东化工,2018,45(02)157-158 156. [5]梁妙云,方亮彤.有机污染土壤修复技术简述[J].广东化工,2018,45(15)180 168. [6]蒋小红,喻文熙,江家华,曹卫承,董成.污染土壤的物理/化学修复[J].环境污染与防治,2006(03)210-214. [7]khan F I, Husain T, Hejazi R. An overviewanalysis of site remediation technologies[J]. Journal of Environmental Management, 2004,71(2) 95-122. [8]杨辉,王海霞,李晓军,毛华军,吴海燕,于秀娜,罗宏宇.多环芳烃污染土壤生物修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(03)1427-1429 1431. [9]Khodadoust A P,Bagchi R,Suidan M T,et al.Removal of PAHshighly contaminated soils found at pri manufactured gas operations[J] .Journal of hazardous materials, 2000, 80(1) 159174. [10]Song Y F, Jing x, FleischmannS, et al. Comparative study of ex tractionmethods f the determination of PAHScontaminated soils sediments[J]. Chemosphere, 2002, 48(9) 993-1001. [11]G secka M,W odarczyk-Maku a M,Popenda A,et al.Phytemediation of PAH-contaminated areas [M]//Phytemediation.Springer International Publishing, 2015295- 308. [12]YANG K, ZHU L, XING B. Enhanced soil washing of phenanthrene by mixed solutions of TX100SDBS[J]. Environmental Science Technology , 2006, 40 (13)4274-4280
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2. 研究的基本内容和问题
一、研究的目标
(1)确定提取土壤中石油烃,多环芳烃和六氯苯的方法,并进行检测;
(2)利用不同的方法对土壤中石油烃,多环芳烃和六氯苯进行降解,以达到修复土壤的目的。
3. 研究的方法与方案
一、研究方法
(1)利用四氯化碳萃取土壤中的石油烃,在超声水浴中进行超声提取,提取液过柱净化,用红外测油仪即可测出土壤总石油烃的含量。
(2)利用正己烷-丙酮(11)混合溶液对土壤中的多环芳烃进行提取,提取出的多环芳烃的含量可用高效液相色谱法检测。
4. 研究创新点
(1)通过用不同的降解方法来探究对去除土壤石油烃的效果的影响,对提高降解效率,减少二次污染等方面有着重要意义。
(2)通过用不同的氧化剂和不同剂量的同一氧化剂来探究对去除土壤多环芳烃和六氯苯的效果的影响,对提高降解效率,减少二次污染等方面有着重要意义。
5. 研究计划与进展
(1)2018.11-2018.12 查文献找资料,完成文献综述、开题报告,写出实验的具体方案;
(2)2019.2-2019.4进行具体的实验设计和改进。
(3)2019.5-2019.6分析实验数据,得出结果并撰写毕业论文。
