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生物柴油-营养调控法联合修复石油污染海滩的基础研究
  • 项目名称:生物柴油-营养调控法联合修复石油污染海滩的基础研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50979038
  • 申请代码:E090902
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:夏文香
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:青岛理工大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

海上溢油导致的石油污染往往发生在潮间带。石油污染海滩的生物修复常采用施加氮、磷的营养调控法,然而该法对滩体内和岩石上残留油的去除效果欠佳。本课题拟利用生物柴油来提高残留油的生物可用性,辅之以适宜的氮磷营养,为海滩石油降解菌构建良好的微环境。本课题通过摇瓶试验研究生物柴油对原油溶解度及生物降解的影响;通过沙柱试验研究施加生物柴油对原油迁移分布规律的影响;通过模拟试验研究生物柴油-营养调控法修复石油污染海滩的可行性。本课题旨在深入了解生物柴油在提高石油污染物生物可用性方面的作用,探讨吸附、降解、扩散等作用对原油分布规律的影响,揭示生物柴油-营养调控法联合修复石油污染海滩的作用机理,为石油污染海滩的现场生物修复提供科学依据。

结论摘要:

溢油向海岸带漂移会造成海滩的严重污染。 批量摇瓶实验结果表明,生物柴油可以显著促进油污沙砾释放石油,释放率可高达72.7%,释放过程符合Lagergren准二级动力学方程;沙柱动态释放实验结果表明,施加生物柴油使油污沙砾中石油的释放率从8.8%提高至50.5%; 沙滩模拟实验表明,施加生物柴油使油污沙砾的石油释放率提高了37.8%,分次投加生物柴油可以提高释放率;在氮磷比为6:1的条件下,施加生物柴油缩短了微生物生长的适应期,促进了石油污染沙滩的生物修复; 对4种代表性多环芳烃的研究结果表明,施加营养盐可以促进石油污染沙滩中多环芳烃的去除,在N/P为5:1时油污砂砾中多环芳烃萘、菲、蒽、芘的去除率分别为96%、82%、80%、44%;系统中微生物对2-3环的多环芳烃降解效果明显,对四环的芘没有明显的降解效果。 利用生物柴油修复修复石油污染砾石滩的研究结果表明,施加生物柴油使污染砾石上石油的释放率提高63.2%;石油风化程度低、分次投加生物柴油均可以提高石油的释放率;生物柴油不仅能够促进粘附在砾石上的原油释放,还可以提高水中微生物的数量与活性,从而促进原油的生物降解;海水中溶解氧含量和海水交换频率高均有利于污染砾石滩的生物修复。 利用生物柴油去除滨海构筑物上原油的研究表明,生物柴油能促使滨海构筑物上的石油进入海水中,显著降低构筑物上残余的石油量;生物柴油加量越大,残余油越少; 同时施加生物柴油和营养能够促进海水中石油的降解和降解石油微生物的增殖,进而降低海水中的石油浓度;水中石油浓度越高,毒性越强;施加生物柴油不会增大水中原有石油的毒性。 研究结果表明,利用生物柴油-营养调控法修复石油污染沙滩、砾石滩和滨海构筑物无二次污染,技术可行,效果显著。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
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