利用生物炭负载微生物修复石油烃-镉复合污染土壤 被引量：21

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作者 李琋 王雅璇 +6 位作者 罗廷 王丽 雍姗姗 张亚红 兰松 谢紫苏 王海燕 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期677-687,共11页

自四川省长宁某石油烃-重金属镉复合污染土壤中,筛选出1株具有重金属镉(Cd)抗性和石油烃降解能力的菌株,采用吸附法将菌株固定于玉米芯生物炭上制备成固定化微生物,并探讨固定化微生物技术(IMT)对土壤石油烃的降解效率以及重金属固定化... 自四川省长宁某石油烃-重金属镉复合污染土壤中,筛选出1株具有重金属镉(Cd)抗性和石油烃降解能力的菌株,采用吸附法将菌株固定于玉米芯生物炭上制备成固定化微生物,并探讨固定化微生物技术(IMT)对土壤石油烃的降解效率以及重金属固定化效果。鉴定结果表明,成功筛选出的具有Cd抗性的石油烃降解菌经鉴定属于柠檬酸杆菌属(Citrobacter sp.)。实验结果表明:固定化微生物修复石油烃-重金属镉复合污染土壤60 d后,固定化微生物对石油烃降解率达51.25%,显著高于游离菌组(40.44%)、生物炭组(31.11%)和空白组(15.18%)(P<0.05);同时,固定化微生物能够高效固定土壤重金属Cd,使其从可交换态、有机结合态向残渣态转变,可使其残渣态与初始土壤相比增加6.68倍;固定化微生物组的土壤pH较初始出现轻微下降,但维持于8.42~8.75;此外,固定化微生物可显著增加土壤细菌数量(2.48×108 cfu·g−1)(P<0.05),土壤脱氢酶活性、过氧化氢酶活性以及多酚氧化酶活性(P<0.05)。因此,采用生物炭固定化微生物技术,可在高效降解石油烃的同时,提高重金属Cd固定化效果。该研究结果可为IMT技术修复石油烃-镉复合污染土壤提供参考。 展开更多

关键词 固定化微生物 石油烃 重金属镉 复合污染土壤

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中国碳排放影响因素及识别方法研究现状 被引量：5

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作者 任宏洋 杜若岚 +6 位作者 谢贵林 金文辉 李琋 邓源鹏 马玮 王兵 无 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期195-203,244,共10页

碳排放量变化情况影响中国“碳达峰”“碳中和”目标的实现,研究碳排放影响因素与碳排放的关系是重要环节。目前,国内外学者对碳排放影响因素进行了大量研究,涉及国家、区域,行业层面,碳排放影响因素具有空间、时间维度的复杂性,重要性... 碳排放量变化情况影响中国“碳达峰”“碳中和”目标的实现,研究碳排放影响因素与碳排放的关系是重要环节。目前,国内外学者对碳排放影响因素进行了大量研究,涉及国家、区域,行业层面,碳排放影响因素具有空间、时间维度的复杂性,重要性随着空间、时间动态改变,识别方法具有不同的适用性,不断变化的碳排放影响因素对识别方法提出了更高要求。这些特点导致现有碳排放研究结果庞大复杂,缺少系统性梳理。因此,从识别内容和理论角度出发,对碳排放影响因素及识别方法变化历程进行全面分析,确定影响中国碳排放的主要因素,并提出未来研究趋势与方向,为进一步开展因素研究提供参考。 展开更多

关键词 中国 碳达峰 碳中和 碳排放 影响因素 识别方法

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页岩气井场土壤石油类污染特性及对理化性质的影响 被引量：6

3

作者 王兵 李珍珍 +2 位作者 李琋 任宏洋 马伶俐 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1598-1604,共7页

为了解页岩气开采过程中的石油烃污染情况及其对土壤理化性质的影响,选择四川4个典型页岩气井场周围土壤为研究样地,采集石油烃污染土壤样品并测定土壤污染特征和理化性质,进一步利用SPSS分析了石油烃质量比与各类理化因子的相关性。结... 为了解页岩气开采过程中的石油烃污染情况及其对土壤理化性质的影响,选择四川4个典型页岩气井场周围土壤为研究样地,采集石油烃污染土壤样品并测定土壤污染特征和理化性质,进一步利用SPSS分析了石油烃质量比与各类理化因子的相关性。结果表明：1）页岩气开发过程井场周围土壤受到不同程度的石油烃污染,质量比为0.022～15.6 g/kg,15个样点中有11个点土壤石油烃质量比超过500 mg/kg的临界值,石油烃萃取物GC-MS组分分析表明,污染物以大分子的直链烷烃和支链烷烃为主,占污染组分的90%以上;2）土壤受到石油烃污染后,土壤有机质显著增加,使含水率和p H值明显降低,还使发光细菌的半致死率EC50显著降低,即提高了土壤水浸液的毒性等级;3）土壤含油量对营养素全磷和全氮无显著影响,污染土壤中C、N、P比例严重失调,因此在进行烃污染土壤修复时需要适当补充N、P营养盐,可增强土壤中微生物的活性,加速石油烃的分解;4）相关性检验（LSD）结果显示,受烃污染土壤中的石油烃质量比与含水率和有机质呈极显著相关,与p H值和生物毒性EC50呈显著相关,与电导率、TN和TP无显著相关关系。 展开更多

关键词 环境工程学 页岩气开发 土壤污染 污染特性 相关性

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一株镍抗性和石油烃降解菌的分离鉴定及其生物学特性 被引量：5

4

作者 马永松 李琋 +1 位作者 李珍珍 王佩洁 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期169-177,共9页

从四川省长宁-威远地区页岩气开发井场重度污染区的土壤中,筛选出一株镍抗性和石油高效降解菌株,研究其生物学特性和部分生理生化指标。将种子液接种在原油重金属液体培养基中,30℃、130 r/min条件下分别培养7 d探究该菌株对金属镍离子... 从四川省长宁-威远地区页岩气开发井场重度污染区的土壤中,筛选出一株镍抗性和石油高效降解菌株,研究其生物学特性和部分生理生化指标。将种子液接种在原油重金属液体培养基中,30℃、130 r/min条件下分别培养7 d探究该菌株对金属镍离子的抗性和对总石油烃(Total petroleum hydrocarbon,TPH)的降解率,以及经生理生化实验、形态观察和16S r DNA对该菌株鉴定分析。结果显示,该菌株对Ni2+的耐受性可达300 mg/L,对Ni2+的去除率和吸附率分别达到了56.64%和52.16%,同时对总TPH的降解率达到35.65%。确定该菌种属柠檬酸杆菌属(Citrobacter sp.),命名为Citrobacter farmeri strain M1。该菌株的最适生长温度为30℃,最适生长p H范围为7-9,最适C∶N为10∶1和盐最高耐受度可达5%。该菌株有较好的石油降解能力并对金属镍有较强的抗性,适用于石油重金属混合污染土壤的修复。 展开更多

关键词 石油降解菌 镍抗性 分离鉴定 生物学特性

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涪陵页岩气开发生命周期温室气体排放估算

5

作者 李琋 毛红敏 王兵 《油气田环境保护》 CAS 2021年第3期1-7,共7页

采用混合生命周期评价法,全面考虑页岩气开发钻井、固井、水力压裂、放喷测试求产和生产阶段的温室气体(Greenhouse Gas,GHG)排放量。结果表明:涪陵页岩气开发生命周期GHG排放量为12.27 gCO_(2)e/MJ,主要来自生产阶段的GHG排放。页岩气... 采用混合生命周期评价法,全面考虑页岩气开发钻井、固井、水力压裂、放喷测试求产和生产阶段的温室气体(Greenhouse Gas,GHG)排放量。结果表明:涪陵页岩气开发生命周期GHG排放量为12.27 gCO_(2)e/MJ,主要来自生产阶段的GHG排放。页岩气燃烧供能、甲烷泄漏(生产阶段)、柴油生产造成的GHG排放量较大,分别占总GHG的87.0962%,4.9304%,2.3444%。通过对比研究发现,页岩气储层所处地域不同,采用的开发技术也不尽相同,GHG排放量存在较大差异。单井产能是对页岩气生命周期GHG排放量影响最大的因素。 展开更多

关键词 涪陵页岩气 混合生命周期评价 温室气体排放

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基于层次分析法的石油污染土壤修复植物评价 被引量：12

6

作者 王兵 谢红丽 +1 位作者 任宏洋 李琋 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期985-991,共7页

为解决石油污染土壤原位修复时出现的修复植物选取工作量大、耗时长等问题,采用层次分析法和优劣解距离法建立了一套石油污染土壤修复植物评价体系,结合四川长宁页岩气井场现状,在使用层次分析法确定了各指标权重的基础上,利用优劣解距... 为解决石油污染土壤原位修复时出现的修复植物选取工作量大、耗时长等问题,采用层次分析法和优劣解距离法建立了一套石油污染土壤修复植物评价体系,结合四川长宁页岩气井场现状,在使用层次分析法确定了各指标权重的基础上,利用优劣解距离法对初始备选植物进行排序;并利用权重敏感性分析和室内试验校核。结果表明,排序与试验结果基本一致,该评价体系具有可行性。 展开更多

关键词 环境工程学 石油污染土壤 植物修复 层次分析法 优劣解距离法

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铁氮共掺杂生物炭活化H_(2)O_(2)去除对硝基苯酚的研究

7

作者 李琋 古雪 +2 位作者 鲁雪芹 张桂森 王兵 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期128-134,共7页

以自然界中广泛存在且廉价易得的松针作为生物炭的前驱体,采用高温热解法制备了铁掺杂生物炭(Fe-BC)和铁氮共掺杂生物炭(Fe-N1-BC、Fe-N2-BC和Fe-N3-BC),并将其用于活化H2O2去除水体中的对硝基苯酚(PNP)。考察了H2O2浓度、污染物质量浓... 以自然界中广泛存在且廉价易得的松针作为生物炭的前驱体,采用高温热解法制备了铁掺杂生物炭(Fe-BC)和铁氮共掺杂生物炭(Fe-N1-BC、Fe-N2-BC和Fe-N3-BC),并将其用于活化H2O2去除水体中的对硝基苯酚(PNP)。考察了H2O2浓度、污染物质量浓度、材料投加质量浓度、初始pH以及温度等因素对PNP去除率的影响。结果表明,Fe-BC、Fe-N1-BC、Fe-N2-BC、Fe-N3-BC体系中·OH浓度为9.2、10.24、12.4、13.62μmol/L,PNP的去除率分别为45.36%、60%、75.98%和77.72%,体系的·OH浓度越高PNP的去除率也越高,Fe-N3-BC对PNP表现出最高的催化降解性能。对PNP去除的最佳影响因素为:H2O2浓度为0.15 mol/L、PNP质量浓度为10 mg/L、催化剂投加质量浓度为0.25 g/L、溶液初始pH=5.48和溶液温度为25℃。 展开更多

关键词 铁氮共掺杂生物炭 Fenton催化剂 PNP催化氧化 Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环 活性氮

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改性纳米零价铁对Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附性能与机制研究

8

作者 李琋 张桂森 +2 位作者 王雅璇 古雪 王兵 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1827-1833,1837,共8页

针对镉[Cd(Ⅱ)]、铬[Cr(Ⅵ)]和铅[Pb(Ⅱ)]的重金属复合废水处理问题,以生物炭(BC)和膨润土(BE)改性纳米零价铁(nZVI),得到BC-BE-nZVI复合材料,通过吸附实验探究了该材料对重金属的吸附特性,并利用吸附动力学方程、等温吸附方程拟合、XRD... 针对镉[Cd(Ⅱ)]、铬[Cr(Ⅵ)]和铅[Pb(Ⅱ)]的重金属复合废水处理问题,以生物炭(BC)和膨润土(BE)改性纳米零价铁(nZVI),得到BC-BE-nZVI复合材料,通过吸附实验探究了该材料对重金属的吸附特性,并利用吸附动力学方程、等温吸附方程拟合、XRD和XPS分析,揭示了BC-BE-nZVI对单一和复合重金属体系的吸附机制。结果表明,BC-BE-nZVI对重金属的去除作用最强,Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)去除率分别可达96.43%,97.70%和95.69%,并且能够适应pH范围较广的重金属废水;准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程更适合描述BC-BE-nZVI的吸附过程;复合重金属体系下,BC-BE-nZVI的吸附过程更适用于Freundlich等温吸附方程,且竞争吸附能力Cd(Ⅱ)>Cr(Ⅵ);单一重金属体系下,Cd(Ⅱ)去除机制主要包括吸附沉淀,Cr(Ⅵ)的去除主要为还原和吸附,Pb(Ⅱ)主要为吸附沉淀;而复合重金属体系下吸附机理主要为沉淀和络合作用。 展开更多

关键词 Cd(Ⅱ) Cr(Ⅵ) Pb(Ⅱ) 改性纳米零价铁 吸附性能

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电动微生物法修复石油和镍污染土壤的研究 被引量：5

9

作者 马永松 李琋 +3 位作者 罗廷 王雅璇 王兵 来进和 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期201-208,共8页

针对石油-重金属污染的土壤日益严峻的现象及各种土壤修复技术存在的不足,采用快速、高效、对环境干扰较小的电动微生物法,对石油烃含量为16 000 mg/kg,镍含量为400 mg/kg的共污染土壤进行修复。在不同电压梯度下对土壤pH值、电导率和... 针对石油-重金属污染的土壤日益严峻的现象及各种土壤修复技术存在的不足,采用快速、高效、对环境干扰较小的电动微生物法,对石油烃含量为16 000 mg/kg,镍含量为400 mg/kg的共污染土壤进行修复。在不同电压梯度下对土壤pH值、电导率和石油烃的降解和镍的去除效果进行研究,同时采用石油烃组分分析法和BCR法分步提取不同形态的镍,对不同组分的石油烃组分的降解和不同形态镍的迁移转化情况进行分析。实验结果表明,随着电压的增加,土壤中不同形态的镍去除效果明显,不同组分的石油烃的去除最佳电压值为1 V/cm。阴阳离子交换膜的使用和电解质的定期更换表明,阴阳离子交换膜的作用可以维持土壤pH值的稳定,从而增强微生物对石油烃的降解和电场对重金属Ni不同形态的迁移转化。在最佳修复电压值1 V/cm下,15 d后,石油烃的降解率达到了46.85%,镍的去除率达到了38.52%。因此,采用阴阳离子交换膜的电动微生物法,是修复混合污染土壤的理想的修复方法之一。 展开更多

关键词 电动微生物 石油烃 镍 电场强度 形态转化

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Q235、316L和钛合金在高氯压裂返排液介质中的耐腐蚀性 被引量：4

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作者 李琋 马永松 +1 位作者 李永涛 王兵 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期128-132,共5页

Q235、316L和钛合金是油气田及其水质处理净化行业常用的3种金属材料。为了评估这3种金属材料是否适用于高氯压裂返排液介质环境，采用《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》进行腐蚀模拟，使用失重法、扫描电镜（SEM）等手段研究了Q235、... Q235、316L和钛合金是油气田及其水质处理净化行业常用的3种金属材料。为了评估这3种金属材料是否适用于高氯压裂返排液介质环境，采用《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》进行腐蚀模拟，使用失重法、扫描电镜（SEM）等手段研究了Q235、316L和钛合金在40-70℃温度下的高氯压裂返排液介质中的耐腐蚀性。结果表明：在70℃的模拟液中，Cl-浓度为10，20，40，60，80，100g／L的高氯环境下Q235和钛合金均呈现全面腐蚀．316L不锈钢以局部腐蚀为主，Q235的腐蚀速率最高。金属的腐蚀过程受温度和Cl-浓度的影响。当Cl-浓度为lOOg／L，温度为70℃时，压裂返排液对Q235、316L和钛合金3种金属材料的腐蚀速率分别为0．0550，0．0098和0．0030mm／a。金属材质的改善不仅可以降低腐蚀速率，还可以消除局部腐蚀。 展开更多

关键词 压裂返排液 金属材料 温度 高氯压裂返排液 静态腐蚀

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含持久性自由基的纳米铁生物碳降解PNP的研究 被引量：1

11

作者 李琋 李航 +3 位作者 王兵 赵庆宇 刘丹妮 张凡 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期35-40,共6页

持久性自由基(PFRs)因其具有较高的反应活性和持久性逐渐引起人们的关注。该研究以含PFRs的生物炭为载体成功制备生物炭-纳米零价铁(nZVI/BC)复合材料。n ZVI/BC通过活化H2O2可在短时间内去除溶液中95.6%的对硝基苯酚(PNP),相比生物炭(P... 持久性自由基(PFRs)因其具有较高的反应活性和持久性逐渐引起人们的关注。该研究以含PFRs的生物炭为载体成功制备生物炭-纳米零价铁(nZVI/BC)复合材料。n ZVI/BC通过活化H2O2可在短时间内去除溶液中95.6%的对硝基苯酚(PNP),相比生物炭(P500)和nZVI材料7.2%和76.9%的去除率,n ZVI/BC表现出更高的反应活性。同时考察了材料投加量、污染物浓度、H2O2浓度以及pH值等因素对PNP降解的影响,其中pH值是主要的影响因素。测定反应体系中羟基自由基(·OH)浓度变化和材料电化学性能后发现,含PFRs的nZVI/500材料表现出更好的电子交换能力,能促进体系中·OH的生成。该研究证明PFRs能强化nZVI/BC材料对H2O2的活化性能,提高溶液中活性氧浓度,为n ZVI/BC材料在降解污染物的应用上提供新思路。 展开更多

关键词 持久性自由基 生物炭-纳米零价铁 对硝基苯酚 电子交换能力

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苯并[a]芘污染土壤的臭氧氧化研究 被引量：2

12

作者 李琋 罗廷 +1 位作者 王雅璇 王兵 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期171-177,共7页

在土壤污染中,多环芳烃(PAHs)类污染土壤受到了广泛的关注。针对臭氧氧化修复污染土壤臭氧利用率不高的缺点,该研究采用机械搅拌提高臭氧修复苯并[a]芘(BaP)污染土壤效率。以模拟100 mg/kg BaP污染土壤为研究对象,研究了搅拌速度、含水... 在土壤污染中,多环芳烃(PAHs)类污染土壤受到了广泛的关注。针对臭氧氧化修复污染土壤臭氧利用率不高的缺点,该研究采用机械搅拌提高臭氧修复苯并[a]芘(BaP)污染土壤效率。以模拟100 mg/kg BaP污染土壤为研究对象,研究了搅拌速度、含水率及臭氧浓度对BaP的降解率、土壤p H、电导率、土壤溶解性有机碳(DOC)和CO2产量的影响。结果表明,机械搅拌提高了污染土壤修复效率,并能在30 min内快速降解BaP。最佳条件下(100 r/min搅拌速度、3%含水率、73.7 mg/L臭氧浓度)氧化120 min后BaP降解率达93.67%,p H下降了2.01,电导率升高到154 mS/cm,DOC升高到1.74 g/kg,共有14.43 g/kg CO2积累。该研究首次采用了机械搅拌提高PAHs污染土壤的氧化效率以及可生物降解性,该方法可为臭氧氧化修复低含水率的有机物污染土壤提供理论依据。 展开更多

关键词 臭氧氧化 苯并[A]芘 机械搅拌 含水率 臭氧浓度

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三江平原泥炭地过去10ka泥炭储量与碳储量的模型估算 被引量：1

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作者 刘欣蔚 吴江华 +6 位作者 朱单 朱求安 吴宁 彭长辉 李琋 S.Frolking 陈槐 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期586-591,共6页

三江平原是中国泥炭地主要集中区域之一,其泥炭储量与碳储量对中国泥炭地碳收支平衡有着重要影响.该类研究目前多数是基于野外样点采集数据的整合分析,本研究通过利用全新世泥炭模型(HPM)估算三江平原10 000年(10 ka)至今的泥炭储量与... 三江平原是中国泥炭地主要集中区域之一,其泥炭储量与碳储量对中国泥炭地碳收支平衡有着重要影响.该类研究目前多数是基于野外样点采集数据的整合分析,本研究通过利用全新世泥炭模型(HPM)估算三江平原10 000年(10 ka)至今的泥炭储量与碳储量,并与已有文献结果进行对比分析.结果表明:三江平原泥炭发育高峰期约为距今9 ka和2 ka左右,7 ka和8 ka左右泥炭地发育极少或忽略不计;总泥炭储量约为0.086 Pg(0.074-0.106 Pg),其中碳储量约为0.025 Pg(0.022-0.031 Pg).尽管由于泥炭地性质不同等原因使得结果与已有文献有一些误差,但对结果的分析也验证了这一方法的可行性,值得进一步研究与完善. 展开更多

关键词 三江平原 泥炭地 模型 碳储量

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七彩画廊

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作者 王瑾瑜 张勇(辅导) +11 位作者 程雨荣 沈兴耀(辅导) 姜恬 段卓敏(辅导) 唐玉葰 陈永恒(辅导) 李妍琋 万鹏(辅导) 陈诗涵 江芸杉 江叶涵 廖石生(辅导) 《少儿美术》 2022年第12期31-31,共1页

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