Đánh giá lâu dài về sự giảm thiểu tự nhiên: tiếp cận thống kê về đất với ô nhiễm PAH đã lâu

Biodegradation - Tập 24 - Trang 539-548 - 2013
Stéphanie Ouvrard1,2, Elodie-Denise Chenot1,2, Jean-François Masfaraud3,4, Christophe Schwartz1,2
1LSE, UMR 1120, Université de Lorraine, Vandœuvre-lès-Nancy, France
2LSE, UMR 1120, INRA, Vandœuvre-lès-Nancy, France
3LIEC, UMR 7360, Université de Lorraine, Metz, France
4LIEC, UMR 7360, CNRS, Metz, France

Tóm tắt

Quá trình giảm thiểu tự nhiên được đánh giá cao trong việc xử lý đất ô nhiễm PAH đã ngày càng thu hút sự quan tâm từ các chủ sở hữu khu vực. Sự hiểu lầm về phương pháp này và lượng dữ liệu hạn chế có sẵn không khuyến khích sự phát triển của nó. Tuy nhiên, giảm thiểu tự nhiên có giám sát (MNA) cung cấp một phương án giá trị, rẻ hơn và thân thiện với môi trường, so với các tùy chọn truyền thống hơn như các phương pháp vật lý - hóa học (ví dụ: oxy hóa hóa học, desorption nhiệt). Công trình hiện tại đề xuất kết quả thu được trong một đánh giá giảm thiểu tự nhiên dài hạn của các loại đất công nghiệp ô nhiễm theo điều kiện khí hậu thực tế. Nghiên cứu này được thực hiện sau 10 năm giảm thiểu tự nhiên trên 60 lysimeter ngầm với đất ô nhiễm từ các địa điểm công nghiệp khác nhau (công nghiệp luyện cốc, nhà máy khí chế tạo) mà có nồng độ PAH ban đầu dao động từ 380 đến 2,077 mg kg−1. Các thông số được phân tích bao gồm đặc trưng nước rửa trôi, nồng độ PAH trong đất, đánh giá chất lượng và số lượng phủ thực vật. Kết quả cho thấy sự hiệu quả tốt của việc tiêu tan PAH và sự chuyển giao hạn chế của chất ô nhiễm vào môi trường. Nó cũng làm nổi bật vai trò của các phần đất mịn trong việc kiểm soát tính hoạt động của PAH. Việc tiêu tan PAH qua nước rửa trôi là hạn chế và không tạo ra rủi ro đáng kể cho môi trường. Tuy nhiên, nồng độ PAH trong nước này được xem như một chỉ số tốt của tỷ lệ tiêu tan tổng thể, từ đó minh họa tầm quan trọng của khả năng sẵn có của chất ô nhiễm trong việc dự đoán tiềm năng phân hủy của nó.

Từ khóa

#giảm thiểu tự nhiên #ô nhiễm PAH #đất công nghiệp #hiệu quả xử lý #nồng độ chất ô nhiễm

Tài liệu tham khảo

AFNOR (1985) NF U44-041 Matières fertilisantes—Boues des ouvrages de traitement des eaux usées urbaines—Dénominations et spécifications AFNOR (1994) Norme française X 31-117. Qualité du sol : détermination du pH Association GAIA (2008) Rapport sur l’étude de la diversité floristique observée sur les sols pollués présents dans le dispositif lysimétrique du site de l’ENSAIA, Vandœuvre-lès-Nancy Biache C, Ghislain T, Faure P, Mansuy-Huault L (2011) Low temperature oxidation of a coking plant soil organic matter and its major constituents: An experimental approach to simulate a long term evolution. J Hazard Mater 188(1–3):221–230 Cébron A, Norini MP, Beguiristain T, Leyval C (2008) Real-time PCR quantification of PAH-ring hydroxylating dioxygenase (PAH-RHDα) genes from gram positive and gram negative bacteria in soil and sediment samples. J Microbiol Methods 73(2):148–159 Declercq I, Cappuyns V, Duclos Y (2012) Monitored natural attenuation (MNA) of contaminated soils: state of the art in Europe—a critical evaluation. Sci Total Environ 426:393–405 EPA (1999) Use of monitored natural attenuation at superfund, RCRA corrective action, and underground storage tank sites. OSWER, Washington, DC Fismes J, Perrin-Ganier C, Empereur-Bissonnet P, Morel JL (2002) Soil-to-root transfer and translocation of polycyclic aromatic hydrocarbons by vegetables grown on industrial contaminated soils. J Environ Qual 31:1649–1656 Fox J (2005) The R commander: a basic-statistics graphical user interface to R. J Stat Softw 14(9):42 Henner P (2000) Phytoremédiation appliquée au traitement de sols contaminés par des hydrocarbures aromatiques polycycliques. PhD Dissertation, INPL, Nancy Henner P, Schiavon M, Druelle V, Lichtfouse E (1999) Phytotoxicity of ancient gaswork soils. Effect of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on plant germination. Org Geochem 30(2):963–969 IUSS Working Group WRB (2006) World reference base for soil resources 2006, 2nd edn., World Soil Resources Reports No. 103FAO, Rome Laurent F, Cébron A, Schwartz C, Leyval C (2012) Oxidation of a PAH polluted soil using modified Fenton reaction in unsaturated condition affects biological and physico-chemical properties. Chemosphere 86(6):659–664 Le S, Josse J, Husson F (2008) FactoMineR: an R package for multivariate analysis. J Stat Softw 25(1):1–18 MacDonald JA (2000) Peer reviewed: evaluating natural attenuation for groundwater cleanup. Environ Sci Technol 34(15):346A–353A Millennium Ecosystem Assessment (2005) Summary for decision makers. Ecosystems and human well-being: synthesis. Island, Washington, DC, pp 1–24 Monserie M-F, Watteau F, Villemin G, Ouvrard S, Morel J-L (2009) Technosol genesis: identification of organo-mineral associations in a young Technosol derived from coking plant waste materials. J Soils Sediments 9(6):537–546 Mulligan CN, Yong RN (2004) Natural attenuation of contaminated soils. Environ Int 30(4):587–601 Ouvrard S, Barnier C, Bauda P, Beguiristain T, Biache C, Bonnard M, Caupert C, Cebron A, Cortet J, Cotelle S, Dazy M, Faure P, Masfaraud JF, Nahmani J, Palais F, Poupin P, Raoult N, Vasseur P, Morel JL, Leyval C (2011) In situ assessment of phytotechnologies for multicontaminated soil management. Int J Phytoremediat 13:245–263. doi:10.1080/15226514.2011.568546 R Development Core Team (2011) R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna Rittmann BE (2004) Definition, objectives, and evaluation of natural attenuation. Biodegradation 15(6):349–357. doi:10.1023/b:biod.0000044587.05189.99 Rogers SW, Ong SK, Kjartanson BH, Golchin J, Stenback GA (2002) Natural attenuation of polycyclic aromatic hydrocarbon-contaminated sites: review. Pract Period Hazard Toxic Radioact Waste Manage 6(3):141–155 Rügner H, Finkel M, Kaschl A, Bittens M (2006) Application of monitored natural attenuation in contaminated land management—a review and recommended approach for Europe. Environ Sci Policy 9(6):568–576 Saison C, Perrin-Ganier C, Schiavon M, Morel J-L (2004) Effect of cropping and tillage on the dissipation of PAH contamination in soil. Environ Pollut 130(2):275–285 Schwartz C, Echevarria G, Morel JL (2003) Phytoextraction of cadmium with Thlaspi caerulescens. Plant Soil 249(1):27–35 Semple KT, Doick KJ, Jones KC, Burauel P, Craven A, Harms H (2004) Defining bioavailability and bioaccessibility of contaminated soil and sediment is complicated. Environ Sci Technol 38(12):228A–231A Sirguey C, Tereza de Souza e Silva P, Schwartz C, Simonnot M-O (2008) Impact of chemical oxidation on soil quality. Chemosphere 72(2):282–289