污染物的生物可利用性是指土壤或地下水環(huán)境中的污染物能夠被微生物利用或降解部分的數(shù)量大小。?
影響因素:污染物的疏水性、土壤顆粒的吸附以及屏蔽排斥作用。
1.污染物的疏水性:
低水溶性的物質(zhì)形成獨(dú)立的非水相,微生物不能直接利用,而且這種非水相容易產(chǎn)生生物毒害。?
2.土壤顆粒的吸附:?
疏水性的污染物還容易被土壤顆粒吸附,但是,被吸附的污染物通常難以被微生物利用,因此當(dāng)解吸所需的時間超過降解所需的時間時,解吸速率便成為整個反應(yīng)的限速步驟。?
3.屏蔽排斥作用。?
土壤被污染的時間越長越難以被修復(fù),這足因?yàn)殡S著污染時間的延長,污染物逐漸容散到一些極小的土壤微孔中,這些微孔的內(nèi)空隙比一般土壤微生物的體枳長度要小,阻擋了微生物的進(jìn)入,因而降低了污染物的生物可利用性。?
其他因素還包括還包括污染物的分布特性、初始濃度、土壤顆粒分布狀況以及有機(jī)質(zhì)含量等。
各類石油烴被微生物降解的相對能力如下:?
1)飽和烴>芳香烴>膠質(zhì)和瀝青。
2)輕質(zhì)油比重質(zhì)油容易降解:稀油>高凝油>稠油>特稠油。?
3)當(dāng)油濃度過高時,表現(xiàn)出石油降解率隨著濃度的增大而降低的趨勢。
當(dāng)向土壤中添加油泥使土壤中怪濃度達(dá)到時1.25%-5%,土壤中微生物的呼吸強(qiáng)度增大,當(dāng)烴濃度達(dá)到時10%,呼吸強(qiáng)度不再增大,當(dāng)烴濃度達(dá)到時15%,土壤中微生物的呼吸強(qiáng)度下降。?
因此,目前解決高濃度污染對生物降解一理想的方式通常采用稀釋來降低污染物的濃度,從而滿足微生物降解的濃度要求。但當(dāng)濃度過低,且土壤中油類濃度低于環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時,生物修復(fù)濃度也難以進(jìn)行。目前污染物濃度較低也是生物修復(fù)過程中面臨的一個難題。?
4)石油烴的物理狀態(tài)。
一般來說,疏水的石油徑類物質(zhì)會緊緊吸附在土壤顆粒表面,甚至?xí)紦?jù)一部分土壤孔隙,微生物很難與之接觸而發(fā)生有效的生物降解作用。微生物人部分存在于土壤的水相中,因此,使石油污染物從土壤顆粒上解吸而轉(zhuǎn)入土壤水相中以增大污染物與微生物接觸面積是提高污染物生物可利用性和最終處理效果的重要途徑。