石油污染土壤电动-生物修复中的水盐耦合机制与协同调控

Moisture and salt ions can influence electric intensity and biodegradation community/function. They unite the electrokinetic and bioremediation. The study foucses on synergistic regulation of electro-bioremediation according to the moisture and salt ions affect the electrokinetic and bioremediation. The reseach main concern is the typical petroleum pollutants. Migrations of moisture and salt ions in the electro-bioremediation process are studied in order to quantify concentration field of moisture and salt ions under different electric field intensity and soil property. Effects of moisture and salt ions on the electro-bioremediation are researched for comparing the spatial distribution of pollutants in different conditions of moisture and salt ions, which can explain the coupling mechanism of moisture and salt ions. Based on the ratio of electrokinetic and bioremediation in different locations, synergistic conditions in different stages of remediation process is studied, and synergistic regulation method of electro-bioremediation according to moisture and salt ions is established. It povides the theoretical basis for controlling the electro-bioremediation of petroleum contaminated soil.

水分和盐离子是影响电动效应与强度及微生物群落与功能的重要因素，是实现石油污染土壤电动-生物修复协同调控的桥梁。本项研究依据水盐条件对电动与生物修复作用的不同影响效应，提出水盐协同调控的研究思路，以典型石油类污染物为研究对象，研究电动-生物修复过程中的水盐迁移规律，量化基于不同电场与土壤性质条件下水盐浓度场的变化过程；重点比较水盐耦合迁移与电场强度、微生物群落/功能的响应关系，及污染物空间分布曲线簇，揭示水盐对电动-生物修复影响的耦合机制；基于不同位置污染物的电动/生物修复比率，研究电动-生物修复过程不同阶段的协同条件，建立电动-生物修复的水盐协同调控方法，为石油污染土壤电动-生物修复的提供科学依据与基础理论。

水分和盐离子是影响电动效应与强度及微生物群落与功能的重要因素，是实现石油污染土壤电动-生物修复协同调控的桥梁。本项目以典型石油类污染物为研究对象，研究了电动-生物修复过程中的水盐迁移规律，量化了基于不同电场与土壤性质条件下水盐浓度场的变化过程，揭示了水盐对电动-生物修复影响的耦合机制，研究了电动-生物修复过程不同阶段的协同条件，建立了电动-生物修复的水盐协同调控方法。本项目在研期间在Electrochimica Acta（1区）和JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND HEALTH, PART A上发表SCI论文2篇；授权发明专利3件；登记软件著作权3项。同时，项目作为核心内容，支撑了2项省部级一等奖申报与获批（2017年山东省科技进步一等奖《石油污染土壤生物修复技术体系构建与应用》，2018年辽宁省技术发明一等奖《有机污染土壤电动-生物协同修复技术与应用》）。项目作为石油污染土壤电动-生物修复技术研发的核心部分，支撑了电动-生物协同修复工程的应用与推广。在胜利油田、辽河油田和吉林油田分别开展了石油污染电动-生物协同修复工程，近三年修复污染土壤近10万吨。