石(shi)油是一(yi)(yi)類(lei)(lei)具(ju)(ju)有(you)(you)致(zhi)癌、致(zhi)畸(ji)和(he)致(zhi)突變(bian)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)有(you)(you)機污(wu)染(ran)物(wu)(wu)，隨著其(qi)在國(guo)防、航天、工業等重(zhong)要領域的(de)廣泛應用，大(da)量的(de)石(shi)油及其(qi)制品由于各(ge)種途徑進入土壤(rang)和(he)水環境(jing)并對生(sheng)(sheng)態與(yu)人類(lei)(lei)健(jian)康造成嚴(yan)重(zhong)危害(hai)。微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)修復(fu)(fu)技術(shu)因其(qi)經濟及有(you)(you)效性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)而(er)成為一(yi)(yi)種最(zui)具(ju)(ju)發展潛力的(de)治(zhi)理石(shi)油烴(jing)污(wu)染(ran)的(de)技術(shu)，它是微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)催(cui)化降解(jie)有(you)(you)機污(wu)染(ran)物(wu)(wu)從而(er)去(qu)除(chu)或消除(chu)環境(jing)中石(shi)油類(lei)(lei)有(you)(you)機污(wu)染(ran)的(de)一(yi)(yi)個受(shou)控或自發進行(xing)的(de)過程。由于石(shi)油烴(jing)的(de)疏水性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)環境(jing)的(de)復(fu)(fu)雜性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等原因，自然條件下微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)速度較慢(man)，可采取(qu)多種措(cuo)施(shi)強化生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)修復(fu)(fu)這(zhe)一(yi)(yi)過程。本文考察了(le)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)鼠李糖脂(zhi)溶液(ye)的(de)表(biao)面(mian)張力在極端環境(jing)下的(de)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)及粘土、壤(rang)土及砂(sha)土三(san)種不同土壤(rang)類(lei)(lei)型對其(qi)的(de)吸附作(zuo)用。

本(ben)文證(zheng)明(ming)鼠李糖脂對(dui)原油(you)飽和烴(SAT)和多環芳烴(PAH)組分具有明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)增溶作用，并能有效促進(jin)污染(ran)物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)解(jie)吸。本(ben)文在實(shi)驗(yan)(yan)(yan)基礎上采用投加表(biao)面活(huo)性劑、提(ti)供(gong)(gong)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長繁(fan)殖(zhi)所需條(tiao)件(O2、營(ying)養(yang)元素(su))和投加外(wai)源微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)等方式對(dui)石油(you)類污染(ran)土壤及(ji)地下水進(jin)行修復(fu)。本(ben)文其次分析了表(biao)面活(huo)性劑及(ji)各環境因子對(dui)石油(you)類有機污染(ran)土壤的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)影響，并對(dui)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)進(jin)行一級動力學(xue)分析，為(wei)高鹽(yan)度的(de)(de)(de)含油(you)土壤修復(fu)提(ti)供(gong)(gong)了理論(lun)依據和數(shu)據支持。最后(hou)通過(guo)(guo)地下水原位修復(fu)中試裝置，結合(he)基礎實(shi)驗(yan)(yan)(yan)數(shu)據和中試實(shi)驗(yan)(yan)(yan)數(shu)據，建立了地下水飽和帶(dai)石油(you)類污染(ran)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)遷移及(ji)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)修復(fu)模擬模型。

本文主要結論如下：

1、生物(wu)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)鼠李糖(tang)脂(zhi)具(ju)有優良的(de)(de)(de)表(biao)而活(huo)性(xing)，并顯示(shi)出良好的(de)(de)(de)環(huan)境適應性(xing)。其具(ju)有較低的(de)(de)(de)臨界膠(jiao)束濃度(du)和(he)(he)極低的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力。通過對不(bu)(bu)同鹽(yan)(yan)度(du)和(he)(he)pH條件下鼠李糖(tang)脂(zhi)溶(rong)液(ye)(ye)濃度(du)和(he)(he)表(biao)面(mian)張(zhang)力變化關(guan)系的(de)(de)(de)擬(ni)合(he)，結果表(biao)明該表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)不(bu)(bu)同鹽(yan)(yan)度(du)和(he)(he)酸(suan)堿度(du)環(huan)境下其溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)不(bu)(bu)易受鹽(yan)(yan)度(du)和(he)(he)pH的(de)(de)(de)影(ying)響，因此在(zai)(zai)含鹽(yan)(yan)量高、含油(you)量高、酸(suan)堿性(xing)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)土(tu)(tu)壤(rang)及地下水(shui)污染場地修復中(zhong)具(ju)有較好的(de)(de)(de)穩定性(xing)和(he)(he)較強(qiang)的(de)(de)(de)實用(yong)(yong)性(xing)。另外(wai)，鼠李糖(tang)脂(zhi)施(shi)用(yong)(yong)環(huan)境中(zhong)土(tu)(tu)樣粒(li)徑(jing)越(yue)(yue)大(da)，土(tu)(tu)壤(rang)有機質含量越(yue)(yue)小(xiao)，鼠李糖(tang)脂(zhi)損失(shi)(shi)量就(jiu)越(yue)(yue)小(xiao)(鼠李糖(tang)脂(zhi)在(zai)(zai)壤(rang)土(tu)(tu)、砂質壤(rang)土(tu)(tu)和(he)(he)砂土(tu)(tu)中(zhong)的(de)(de)(de)損失(shi)(shi)量分別為75.0%、66.7%和(he)(he)50.0%)。

2、原油(you)組分(fen)SAT和(he)(he)(he)PAH在(zai)生物表面活性(xing)(xing)劑鼠(shu)李(li)(li)(li)糖(tang)(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)有(you)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)增溶(rong)(rong)作用，與水中(zhong)(zhong)SAT和(he)(he)(he)PAH的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解量相(xiang)比分(fen)別(bie)提(ti)高(gao)了20倍和(he)(he)(he)84.6%。對(dui)(dui)鼠(shu)李(li)(li)(li)糖(tang)(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)濃(nong)(nong)度(du)-液相(xiang)SAT濃(nong)(nong)度(du)進行(xing)線性(xing)(xing)擬合，發現表面活性(xing)(xing)劑鼠(shu)李(li)(li)(li)糖(tang)(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)對(dui)(dui)SAT各組分(fen)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解限為0.04%左右。鼠(shu)李(li)(li)(li)糖(tang)(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)溶(rong)(rong)液濃(nong)(nong)度(du)增加對(dui)(dui)石(shi)油(you)中(zhong)(zhong)PAH組分(fen)的(de)(de)(de)(de)增溶(rong)(rong)能(neng)(neng)力影響趨勢(shi)與SAT組分(fen)相(xiang)同(tong)。由于多環(huan)芳烴(jing)強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)，鼠(shu)李(li)(li)(li)糖(tang)(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)溶(rong)(rong)液對(dui)(dui)其增溶(rong)(rong)能(neng)(neng)力遠(yuan)低于對(dui)(dui)飽和(he)(he)(he)烴(jing)組分(fen)的(de)(de)(de)(de)增溶(rong)(rong)能(neng)(neng)力。對(dui)(dui)環(huan)境因素鹽度(du)和(he)(he)(he)酸(suan)堿度(du)的(de)(de)(de)(de)正交實驗考查結果(guo)顯(xian)示(shi)鼠(shu)李(li)(li)(li)糖(tang)(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)濃(nong)(nong)度(du)是影響SAT和(he)(he)(he)PAH溶(rong)(rong)解效果(guo)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)因素。正交實驗還表明，鼠(shu)李(li)(li)(li)糖(tang)(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)濃(nong)(nong)度(du)、pH值和(he)(he)(he)鹽度(du)在(zai)SAT和(he)(he)(he)PAH的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解過程中(zhong)(zhong)存(cun)在(zai)兩兩交互(hu)作用，且鹽度(du)的(de)(de)(de)(de)增加削弱了SAT的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解，而堿性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)增加有(you)利于SAT和(he)(he)(he)PAH的(de)(de)(de)(de)增溶(rong)(rong)。

3、大于(yu)(yu)臨界膠束濃(nong)度的(de)(de)(de)(de)生物表面活性(xing)劑(ji)鼠(shu)(shu)李(li)(li)糖(tang)(tang)脂溶液(ye)(ye)有(you)效促進了原油組(zu)分(fen)(fen)SAT和(he)PAH的(de)(de)(de)(de)解吸(xi)(xi)(xi)，土(tu)(tu)樣類型不(bu)同，兩種，組(zu)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)解吸(xi)(xi)(xi)率也(ye)不(bu)同，砂土(tu)(tu)有(you)機含量低(di)且(qie)(qie)顆(ke)(ke)粒比(bi)表面積小從(cong)(cong)而導致吸(xi)(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)石(shi)油組(zu)分(fen)(fen)會更易被解吸(xi)(xi)(xi)。當(dang)鼠(shu)(shu)李(li)(li)糖(tang)(tang)脂濃(nong)度為0.02%和(he)0.04%時SAT和(he)PAH的(de)(de)(de)(de)解吸(xi)(xi)(xi)率甚(shen)至低(di)于(yu)(yu)去離子水中兩種組(zu)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)洗(xi)脫率，經分(fen)(fen)析這種現象是由于(yu)(yu)溶液(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)鼠(shu)(shu)李(li)(li)糖(tang)(tang)脂優先被土(tu)(tu)壤(rang)顆(ke)(ke)粒吸(xi)(xi)(xi)附(fu)，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)相的(de)(de)(de)(de)鼠(shu)(shu)李(li)(li)糖(tang)(tang)脂影(ying)響了SAT和(he)PAH在(zai)(zai)土(tu)(tu)壤(rang)上(shang)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)及(ji)分(fen)(fen)配(pei)過(guo)程，從(cong)(cong)而導致石(shi)油在(zai)(zai)土(tu)(tu)壤(rang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)量增(zeng)加。鼠(shu)(shu)李(li)(li)糖(tang)(tang)脂的(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)對兩種土(tu)(tu)樣中石(shi)油飽和(he)烴的(de)(de)(de)(de)去除率均有(you)一定(ding)積極作用，且(qie)(qie)當(dang)鼠(shu)(shu)李(li)(li)糖(tang)(tang)脂濃(nong)度達到0.08-0.1%時其解吸(xi)(xi)(xi)效果較好。相較于(yu)(yu)SAT來說，PAH疏(shu)水性(xing)更強，且(qie)(qie)環數(shu)越高(gao)結構越復雜的(de)(de)(de)(de)PAH疏(shu)水性(xing)和(he)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能力越強。pH值(zhi)的(de)(de)(de)(de)變化通過(guo)改(gai)變土(tu)(tu)壤(rang)物化性(xing)質從(cong)(cong)而改(gai)變土(tu)(tu)壤(rang)-石(shi)油-鼠(shu)(shu)李(li)(li)糖(tang)(tang)脂系(xi)統中石(shi)油污染物的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)狀(zhuang)態，且(qie)(qie)呈(cheng)弱(ruo)酸性(xing)的(de)(de)(de)(de)鼠(shu)(shu)李(li)(li)糖(tang)(tang)脂溶液(ye)(ye)有(you)利于(yu)(yu)促進SAT和(he)PAH的(de)(de)(de)(de)解吸(xi)(xi)(xi)。鹽度的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加對土(tu)(tu)壤(rang)中SAT和(he)PAH的(de)(de)(de)(de)解吸(xi)(xi)(xi)有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，且(qie)(qie)因土(tu)(tu)壤(rang)成分(fen)(fen)不(bu)同其解吸(xi)(xi)(xi)規律不(bu)同。

4、通(tong)過(guo)(guo)控制微生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)石(shi)(shi)油(you)污(wu)染土(tu)壤實(shi)驗過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)、濕度(du)(du)及(ji)氧(yang)氣等(deng)重要(yao)因(yin)素(su)，利用(yong)(yong)正(zheng)交方(fang)(fang)法設(she)計(ji)實(shi)驗，考察了土(tu)壤類(lei)型、表面活(huo)性(xing)劑和石(shi)(shi)油(you)初始濃度(du)(du)等(deng)因(yin)素(su)間交互作用(yong)(yong)對(dui)土(tu)著微生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)土(tu)壤中(zhong)石(shi)(shi)油(you)烴(jing)的(de)(de)(de)(de)影響。正(zheng)交試驗中(zhong)所有樣(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)油(you)烴(jing)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)率達到66.21-94.00%，比(bi)添加(jia)(jia)HgCl2以(yi)控制微生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)的(de)(de)(de)(de)空白對(dui)照(zhao)樣(yang)(yang)品(pin)高出了28.44-56.23%，說明石(shi)(shi)油(you)烴(jing)在土(tu)壤中(zhong)的(de)(de)(de)(de)減少主(zhu)要(yao)是(shi)由微生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)引起。通(tong)過(guo)(guo)氣相(xiang)色譜-質(zhi)(zhi)譜聯用(yong)(yong)儀的(de)(de)(de)(de)測定(ding)，確(que)定(ding)了與重質(zhi)(zhi)烷烴(jing)相(xiang)比(bi)，輕質(zhi)(zhi)烷烴(jing)更容易被微生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)。實(shi)驗結果表明土(tu)壤類(lei)型是(shi)微生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)最重要(yao)因(yin)素(su)，土(tu)壤顆粒對(dui)石(shi)(shi)油(you)分子的(de)(de)(de)(de)吸附是(shi)微生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)石(shi)(shi)油(you)烴(jing)的(de)(de)(de)(de)瓶頸。表面活(huo)性(xing)劑的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)入有利于(yu)改善油(you)-水-微生(sheng)(sheng)物(wu)細胞界面的(de)(de)(de)(de)接觸行為，通(tong)過(guo)(guo)增強(qiang)細胞膜疏水性(xing)、增強(qiang)疏水性(xing)有機物(wu)的(de)(de)(de)(de)親水性(xing)等(deng)方(fang)(fang)式加(jia)(jia)快了微生(sheng)(sheng)物(wu)對(dui)油(you)類(lei)污(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)(de)利用(yong)(yong)速(su)度(du)(du)及(ji)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)速(su)率。

5、土壤-油-微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)系統中(zhong)(zhong)，表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)添加(jia)(jia)濃(nong)度(du)為兩倍臨界膠束濃(nong)度(du)的(de)土壤樣品(pin)(pin)中(zhong)(zhong)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)對(dui)石(shi)油烴(jing)(jing)的(de)降(jiang)解(jie)速(su)率(lv)最大，達到0.0866d-1，說明(ming)(ming)適量的(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)鼠(shu)(shu)李糖(tang)脂的(de)添加(jia)(jia)會促進石(shi)油烴(jing)(jing)的(de)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)，但表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)濃(nong)度(du)過高反而會影響其使(shi)用效率(lv)。鹽度(du)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)使(shi)得石(shi)油類有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)在水相(xiang)中(zhong)(zhong)溶解(jie)度(du)減小，從而增(zeng)大其在土壤顆粒上的(de)吸附量，且.鹽度(du)越(yue)高越(yue)會對(dui)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)產(chan)生(sheng)毒性(xing)，從而降(jiang)低其對(dui)有(you)機污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)降(jiang)解(jie)能力。本(ben)實驗(yan)證明(ming)(ming)鹽度(du)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)對(dui)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)石(shi)油烴(jing)(jing)污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)具有(you)抑制作用，系統中(zhong)(zhong)NaCl濃(nong)度(du)分別為0.2、0.4mol/L時，微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)速(su)率(lv)約為不加(jia)(jia)鹽樣品(pin)(pin)的(de)1/2、1/4。值得肯(ken)定的(de)是，添加(jia)(jia)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)鼠(shu)(shu)李糖(tang)脂能有(you)效促進含鹽量高的(de)土壤中(zhong)(zhong)有(you)機污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)降(jiang)解(jie)。

6、設計(ji)了砂箱土壤及地下水物理實驗模(mo)型，并(bing)構建了一套(tao)微(wei)生(sheng)物處理系統(tong)，利(li)用Visual MODFLOW進(jin)行了數值模(mo)擬，對實驗數據和預(yu)測數據進(jin)行擬合(he)且擬合(he)結果較好。實驗證明生(sheng)物表面活性(xing)劑鼠李糖脂能有(you)(you)(you)效改進(jin)地下水飽和帶有(you)(you)(you)機污染生(sheng)物修(xiu)復技術(shu)，對柴油等有(you)(you)(you)機污染去除率較高，修(xiu)復效果顯著。