LAS在城市黑臭河道中的生物降解

doi:10.3969/j.issn.1000-5641.2018.06.010

华东师范大学学报(自然科学版) ›› 2018, Vol. 2018 ›› Issue (6): 81-87.doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2018.06.010

LAS在城市黑臭河道中的生物降解

尹超^1,2, 黄民生^1,2, 何岩^1,2, 崔贺^1,2, 王迪芳^1,2, 张婷月^1,2, 肖冰^1,2

1. 华东师范大学生态与环境科学学院, 上海 200241;
2. 华东师范大学上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241

收稿日期:2018-07-13 出版日期:2018-11-25 发布日期:2018-12-01
通讯作者: 黄民生,男,教授,博士生导师,研究方向为水环境治理与修复.E-mail:mshuang@des.ecnu.edu.cn. E-mail:mshuang@des.ecnu.edu.cn
作者简介:尹超,男,博士研究生,研究方向为水环境治理与修复.E-mail:yinchao31@163.com.
基金资助:
国家科技重大专项（2017ZX07207001，2018ZX07208008）；上海市科技创新行动计划（18DZ1203806）

Biodegration of LAS in an urban malodorous river

YIN Chao^1,2, HUANG Min-sheng^1,2, HE Yan^1,2, CUI He^1,2, WANG Di-fang^1,2, ZHANG Ting-yue^1,2, XIAO Bing^1,2

1. School of Ecological and Environmental Science, East China Normal University, Shanghai 200241, China;
2. Shanghai Key Laboratory for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration, East China Normal University, 200241, China

Received:2018-07-13 Online:2018-11-25 Published:2018-12-01

摘要/Abstract

摘要： 采用"river-die away"研究不同环境条件下阴离子表面活性剂LAS在上海市普陀区李湾河黑臭水体中的降解.探究不同的温度、pH、LAS初始浓度、葡萄糖和曝气条件对LAS生物降解的影响.结果表明：温度由10℃升至30℃，LAS降解半衰期由6.5 d降至2.5 d；表面活性剂在pH值为8.5±0.2时的降解性能优于pH值为7.5±0.2和pH值为9.5±0.2的降解性能；各实验组降解半衰期随着LAS初始浓度增大而增大（由2.9 d增至3.4 d）；添加葡萄糖会抑制LAS生物降解，连续曝气会促进LAS生物降解.

关键词: LAS, 黑臭河道, 生物降解

Abstract: Biodegradation of the anion-surfactant LAS in the urban malodorous water of Liwan River in Putuo District (Shanghai) was studied by "river-die away"under different conditions. In particular, the influences of temperature, pH, initial concentration of LAS, nutrients (C₆H₁₂O₆) and aeration conditions on the biodegradation of LAS were investigated. The study showed that when the temperature increased from 10℃ to 30℃, the half-life of LAS decreased from 6.5 days to 2.5 days. The biodegration of surfactant at pH=8.5±0.2 was slightly better than that at pH=7.5±0.2 and pH=9.5±0.2. With greater initial concentration, the half-life of LAS increased from 2.9 days to 3.4 days. C₆H₁₂O₆ inhibited degradation of LAS, but the degradation of LAS accelerated under continuous aeration conditions.

Key words: LAS, urban malodorous river, biodegration

中图分类号:

X52
X522

尹超, 黄民生, 何岩, 崔贺, 王迪芳, 张婷月, 肖冰. LAS在城市黑臭河道中的生物降解[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2018, 2018(6): 81-87.

YIN Chao, HUANG Min-sheng, HE Yan, CUI He, WANG Di-fang, ZHANG Ting-yue, XIAO Bing. Biodegration of LAS in an urban malodorous river[J]. Journal of East China Normal University(Natural Sc, 2018, 2018(6): 81-87.

参考文献

[1] JIAN X L, DONG W, TI J Z. Interaction mechanisms between anionic surfactant micelles and different Metal Ions in aqueous solutions[J]. Journal of Dispersion Science & Technology, 2006. 27(8):1073-1077.
[2] HUI J H, YONG Z, GUANG M Z, et al. Micellar-enhanced ultrafiltration for the solubilization of various phenolic compounds with different surfactants[J]. Water Science & Technology, 2015. 72(4):623.
[3] 裴鸿. 2016年中国表面活性剂产品及原料统计分析[J]. 日用化学品科学, 2017, 39(5):1-5.
[4] 李庆芝, 徐婷婷, 李莉莎.表面活性剂的危害性分析[J]. 现代畜牧科技, 2015(7):181-182.
[5] BRANDT K K,MARTIN H, PETER R, et al. Toxic effects of linear alkylbenzene sulfonate on metabolic activity, growth rate, and microcolony formation of Nitrosomonas and Nitrosospira strains[J]. Applied & Environmental Microbiology, 2001, 67(6):2489-2498.
[6] 郑南. 阴离子表面活性剂对Anammox细菌活性影响研究[D]. 辽宁大连:大连理工大学环境科学与工程学院, 2016.
[7] FEDERLE T W, VENTULLO R M, WHITE D C. Spatial distribution of microbial biomass, activity, community structure and the biodegradation of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) and linear alcohol ethoxylate (LAE) in the subsurface[J]. Microbial Ecology, 1990. 20(1):297-313.
[8] FOX K, HOLT M,DANIEL M, et al. Removal of linear alkylbenzene sulfonate from a small Yorkshire stream:contribution to GREAT-ER project 7[J]. Science of the Total Environment, 2000, 251(1):265-275.
[9] 刘红玉, 周朴华, 杨仁斌, 等. 阴离子型表面活性剂(LAS)对水生植物生理生化特性的影响[J]. 农业环境科学学报, 2001, 20(5):341-344.
[10] HODGES G, ROBERTS D W, MARSHALL S J, et al. The aquatic toxicity of anionic surfactants to Daphnia magnaa comparative QSAR study of linear alkylbenzene sulphonates and ester sulphonates[J]. Chemosphere, 2006, 63(9):1443-1450.
[11] MAENPAA K, KUKKONEN J V K, Bioaccumulation and toxicity of 4-nonylphenol (4-NP) and 4-(2-dodecyl)-benzene sulfonate (LAS) in Lumbriculus variegatus (Oligochaeta) and Chironomus riparius (Insecta)[J]. Aquatic Toxicology, 2006, 77(3):329-338.
[12] WANG Z. XIAO B D. WU X Q, et al. Linear alkylbenzene sulfonate (LAS) in water of Lake Dianchi-spatial and seasonal variation, and kinetics of biodegradation[J]. Environmental Monitoring & Assessment, 2010, 171(1/2/3/4):501-512.
[13] GONZALEZMAZO E, AND M H, BARCELO D et al. Monitoring long-chain intermediate products from the degradation of linear alkylbenzene sulfonates in the marine environment by solid-phase extraction followed by liquid chromatography/Ionspray mass spectrometry[J]. Environ Sci Technol, 1997, 31(2):504-510.
[14] TAKADA H. OGURA N. Removal of linear alkylbenzenesulfonates (LAS) in the Tamagawa Estuary[J]. Marine Chemistry, 1992, 37(3/4):257-273.
[15] 丁彬彬. 菌藻生物转盘中LAS高效降解菌群的构建与分析[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学环境科学与工程学院, 2010.
[16] 胡菁, 江晓飞, 直链烷基苯磺酸盐LAS降解菌株的筛选[J]. 企业技术开发月刊, 2015, 15:178-180.
[17] 王智, 涂新海, 肖邦定, 等. LAS在滇池典型入湖河口缺氧水体中的生物降解[J]. 环境科学, 2008, 29(8):2189-2194.
[18] 唐秀云, 杨永泰. 汾江河水LAS降解特性研究[J]. 佛山科学技术学院学报(自然科学版), 2003, 21(1):43-45.
[19] 王智, 吴幸强, 肖邦定, 等. 表面活性剂在滇池水体中的生物降解[J]. 湖泊科学, 2008, 20(1):51-57.
[20] QUIROGA J M, PERALES J A, ROMEO L, et al. Biodegradation kinetics of surfactants in seawater[J]. Chemosphere, 1999, 39(11):1957-1969.
[21] PERRALES J A, MANZANO M A, SALES D, et al. Biodegradation kinetics of LAS in river water[J]. International Biodeterioration & Biodegradation, 1999, 43(4):155-160.
[22] QUIROGA J M, SALES D, GOMEZPARRA A. Experimental evaluation of pollution potential of anionic surfactants in the marine environment[J]. Water Research, 1989, 23(7):801-807.
[23] KLECKA G M, GONSIOE S J, WEST R J, et al. Biodegradation of bisphenol a in aquatic environments:River die-away[J]. Environmental Toxicology & Chemistry, 2001, 20(12):2725-2735.
[24] 戴维明, 郑晓红, 张乐观. 阴离子表面活性剂生物降解动力学研究[J]. 上海环境科学, 1995(1):19-22.
[25] 李湘梅. 洗涤废水降解菌株的筛选及其降解特性的初步研究[J]. 成都:西南交通大学环境科学与工程学院, 2004.
[26] 尹静, 李君文, 王新为, 等. 直链烷基苯磺酸钠(LAS)降解菌的分离鉴定及其降解特性[J]. 应用与环境生物学报, 2005, 11(4):483-485.
[27] 陈宏伟, 朱蕴兰, 苏贤岩, 等. LAS高抗菌株的降解性能研究[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(7):33-37.
[28] 廖丽莎, 李咏梅, 顾国维. 有机物生物吸附研究进展[J]. 四川理工学院学报(自然科学版), 2007, 26(3):96-100.
[29] 魏佳虹, 孙宝盛, 赵双红, 等. pH对SBR处理效果及活性污泥微生物群落结构的影响[J]. 环境工程学报, 2017, 11(3):1953-1958.
[30] 应启锋, 肖昌松, 纪树兰, 等.直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生物降解性[J]. 微生物学通报, 2002, 29(5):85-89.
[31] 张军臣, 胡晓东, 石云峰, BCO+BAF工艺深度处理洗涤剂废水[J]. 环境工程学报, 2015, 9(5):2331-2336.
[32] 官景渠, 李济生. 表面活性剂在环境中的生物降解[J]. 环境科学, 1994(2):81-85.
[33] 郭伟, 李培军. 阴离子表面活性剂(LAS)环境行为与环境效应[J]. 安全与环境学报, 2004, 4(6):37-42.
[34] 张学佳, 纪巍, 康志军, 等. 十二烷基苯磺酸钠(LAS)在环境水体中的自然降解[J]. 黑龙江大学工程学报, 2008, 35(2):75-80.
[35] SCOTT M J, JONES M N. The biodegradation of surfactants in the environment[J]. Biochim Biophys Acta, 2000, 1508(1):235-251.
[36] 秦勇. 表面活性剂好氧初级生物降解研究[D]. 太原:太原理工大学化学学院, 2006.

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[1]	汪珊, 朱瑾, 何岩, 黄民生, 周运昌. 硫化物对黑臭河道底泥反硝化潜势的影响作用研究[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2019, 2019(4): 156-164.
[2]	张廷辉, 黄民生, 马明海, 张雯, 崔贺. 上海桃浦工业区内河道水质月动态评价及解析[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2017, 2017(6): 147-155.
[3]	李文超, 王文浩, 何岩, 黄民生, 李志洪, 周焜, 朱林林. 黑臭河道沉积物中硫铁行为与氮磷循环的耦合机制[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2015, 2015(2): 1-8.
[4]	曹承进, 陈振楼, 黄民生. 城市黑臭河道富营养化次生灾害形成机制及其控制对策思考[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2015, 2015(2): 9-20.
[5]	何岩, 姚丽平, 李文超, 黄民生, 张一璠. 黑臭河道底泥细菌群落结构对人工曝气响应的DGGE分析[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2015, 2015(2): 84-90.
[6]	张一璠，陈玉霞，何岩，黄民生. 水体扰动对黑臭河道内源氮营养盐赋存形式的影响[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2013, 2013(2): 1-10.
[7]	杨波, 朱攀, 袁静, 刘臻, 黄民生, 施华宏. 运用热带爪蟾胚胎检测黑臭河道底泥的生态毒性[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2012, 2012(3): 145-153.
[8]	曹承进;陈振楼;王军;黄民生;钱嫦萍;柳林. 城市黑臭河道底泥生态疏浚技术进展[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2011, 2011(1): 32-42.
[9]	吴小慧;张丹;黄民生;张勇;何岩. 梯级浮床修复黑臭河道过程中浮游植物动态研究[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2011, 2011(1): 95-103.
[10]	黄静;刘耀龙;陈振楼;王军;叶明武. 温州市典型黑臭河道人居环境调查分析[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2011, 2011(1): 172-178.
[11]	张勇;黄民生;阮宇鹰;赵丰. 生物净化槽中菌群结构在梭鱼草(Pontederia cordata L)不同生长期的动态变化[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2009, 2009(6): 108-118.
[12]	叶乐安;吴永兴;茅国芳. 沪郊水稻生产的数量经济分析[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2007, 2007(2): 30-35.
[13]	邱宇平;程海燕;龚兵丽;盛光遥;. 草木灰对土壤中敌草隆吸附及微生物降解行为的影响[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2006, 2006(6): 125-130.
[14]	吕艳;廖蔡生. 局部对称空间中极小子流形的一点补充[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2003, 2003(4): 5-11.