硝酸盐/短链脂肪酸对太湖底泥中多氯联苯脱氯降解的影响

发布时间：2025-03-31 21:52

　　多氯联苯（Polychlorinated biphenyls,PCBs）作为典型的持久性有机污染物,其污染底泥的修复一直是个亟待解决的难题。微生物催化多氯联苯的脱氯降解因具有成本效益高、环境可持续的特点而备受关注。在底泥环境中多氯联苯可以通过厌氧微生物催化实现还原脱氯降解。然而,多氯联苯的微生物降解具有位点特异性,受生物地球化学因素的影响机制尚不明晰。因此,明晰不同环境条件下多氯联苯的脱氯降解特征及脱氯微生物的作用机制对于污染底泥修复工作的开展具有重要的现实意义。本研究旨在探究作为碳源和电子供体的短链脂肪酸以及作为氮源和竞争电子受体的硝酸盐对太湖底泥中多氯联苯脱氯降解的影响。以太湖底泥为基质构建反应微环境,选取二氯联苯PCB5（23-CB）和PCB12（34-CB）、四氯联苯PCB64（236-4-CB）和PCB71（26-34-CB）、类二噁英五氯联苯PCB105（234-34-CB）和PCB114（234-45-CB）、六氯联苯PCB149（236-245-CB）和PCB153（245-245-CB）、七氯联苯PCB170（2345-234-CB）为目标污染物,分别考察了在添加7.5...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4-1 T-1和T-N组底泥微环境多氯联苯总浓度随时间的变化

竞争性电子受体NO3-的添加部分抑制了多氯联苯的还原脱氯过程。添加NO3-(3mmol/L)和未添加NO3-的底泥微环境多氯联苯总量随时间变化如图4-1所示。由图可见,在添加NO3-的反应组中,脱氯反应在NO3-近乎完全消耗后才启动,反应滞后期由3～6周增长到6～9周,反应启动后....

图4-2 T-1和T-N组底泥微环境多氯联苯母体总浓度随时间的变化

多氯联苯总量的变化包含了母体和各级脱氯子产物的脱氯情况,然而各单体的实际降解时间并不一致,其反映的是底泥微环境体系脱氯速率均匀化后的结果。考察多氯联苯母体浓度变化情况不仅可以直观地反映多氯联苯的脱氯速率,还能关注到体系中各母体被降解的优先级,特别是具有类二噁英毒性母体的共面多氯联....

图4-3 T-1和T-N组9种母体多氯联苯单体浓度随时间的变化

在硝酸盐还原条件下,在51周内,母体总浓度由初始值49.32±0.24mg/kg降低为24.96±6.35mg/kg,母体总量降低近一半,第30～51周脱氯速率迅速提高,贡献了母体下降总量的60%。然而,51周时无NO3-添加反应组母体总降解量要高出约30%。值得注意的是,截....

图4-4 T-1组和T-N组脱氯过程CPB的变化

每联苯平均氯原子数CPB(Chlorinesperbiphenyl),即氯原子总摩尔浓度与多氯联苯总摩尔浓度比值,其计算公式如公式(6)所示,被多数多氯联苯脱氯研究用以考察多氯联苯的脱氯程度[184-187]。CPB与多氯联苯的总浓度无关,仅与多氯联苯的组成有关,因此被广泛用....

本文编号：4038465