石油污染土壤生态修复技术与原理

前言

第一章绪论

第一节土壤石油烃污染的现状及危害

一、土壤石油烃污染现状

二、石油烃污染的危害

第二节石油烃的组成性质、分析方法及生物标志物

一、石油烃的组成和结构

二、石油烃的分析方法

三、石油烃中的生物标志物

第三节石油烃生态修复技术概述

一、生物修复的概念

二、微生物修复及影响因素

三、植物修复

四、石油污染土壤的植物微生物联合修复

五、国内外研究现状

第四节存在的问题及发展前景

一、石油烃修复中存在的问题

二、石油烃修复技术的发展前景

参考文献

第二章石油烃污染土壤微生物修复技术与原理

第一节自然界存在的石油烃降解微生物及特性

一、降解石油烃类化合物的微生物种类

二、不同微生物的石油烃降解特性

三、藻类

四、基因工程菌的开发

第二节微生物降解石油烃的过程与原理

一、微生物降解石油烃的主要作用过程

二、微生物降解石油烃的机制

第三节微生物筛选及菌剂制备技术

一、微生物降解石油烃及筛选概述

二、有效降解石油烃污染物的微生物筛选

三、微生物筛选具体步骤

四、菌剂制备技术

五、复合菌剂制备及原理

六、放线菌研究的意义及现状

七、菌种诱变技术

第四节石油烃微生物降解的影响因素

一、温度、湿度、氧气含量等环境条件

二、石油烃类物质的复杂性和异质性

三、营养元素

四、表面活性剂

五、生物可降解性

六、底物之间的相互作用

第五节耐盐碱微生物的筛选及应用

一、微生物的筛选

二、 菌剂的制备及应用

三、本节结论

参考文献

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第三章石油烃污染土壤植物修复及植物微生物联合修复技术与原理

第一节石油烃主要修复植物及作用

一、石油烃主要修复植物

二、石油烃污染土壤植物修复技术及原理

三、植物对石油烃污染土壤的生物修复作用

第二节菌根真菌在石油烃植物修复中的作用

一、菌根真菌对土壤中石油烃的忍耐和降解

二、菌根真菌在石油烃植物修复中的间接作用

三、菌根真菌对土壤中石油烃的可能降解机制

四、影响菌根真菌在植物修复中作用的因素

第三节植物微生物联合修复技术与原理

一、植物与微生物的互利作用

二、联合修复作用机制及进展

三、 黑麦草和不同菌剂联合修复技术

第四节植物微生物联合修复影响因素的研究

一、不同植物对修复效果的影响

二、 不同添加材料使用对根际修复过程的影响

三、 化肥使用对根际修复过程的影响

四、不同石油烃含量对根际修复过程的影响

五、 修复时间对根际修复过程的影响

第五节盐碱环境及石油烃修复技术与原理

一、植物修复

二、微生物修复

三、淋洗施肥修复

四、生物刺激（BS）、生物刺激+生物强化(BS+BA)修复

参考文献

第四章石油烃污染土壤的物理化学生物耦合修复技术与原理

第一节石油烃的化学淋洗技术及原理

一、土壤淋洗技术的定义

二、土壤淋洗技术的分类

三、土壤淋洗技术的流程

四、土壤淋洗技术原理

五、土壤淋洗技术的影响因素

六、土壤淋洗技术的优缺点

七、土壤淋洗技术过程中用到的淋洗剂

八、土壤淋洗技术的实际应用

九、土壤淋洗技术的发展趋势

第二节石油烃的萃取技术与原理

一、化学萃取技术的基本概念

二、萃取技术的影响因素

三、萃取剂的分类

四、化学萃取技术存在的问题与发展方向

第三节石油烃的水洗技术与原理

一、研究背景

二、原理和应用实例

三、不同条件对除油效果的影响程度

四、清洗剂的种类

五、表面活性剂的研究

六、水洗技术的优缺点

七、技术发展趋势

第四节物理化学生物耦合工艺特性与原理

一、污染土壤修复的国内外研究进展

二、原理与方法

三、处理工艺

四、影响因素与作用机制

五、存在问题与前景展望

参考文献

第五章油泥处理技术与原理

第一节油泥种类及特性

一、油泥简介

二、油泥的类型

三、油泥的性质及特征

第二节油泥主要生态修复技术与原理

一、国内外含油污泥处理技术的现状与进展

二、生态修复

三、生物修复

四、生物降解技术

五、堆肥处理油泥

六、植物修复

七、生物表面活性剂与石油污染修复

八、不同处理技术的比较

第三节钻井油泥生物处理

一、处理方法

二、堆肥过程C/N变化分析

三、石油烃含量及组分变化分析

四、PCRDGGE图谱分析

五、堆肥产物生物毒性分析

参考文献

第六章石油烃和其他污染物复合污染土壤修复技术与原理

第一节石油烃与重金属复合污染土壤及治理

一、复合污染的概念和分类

二、土壤石油烃和重金属的复合污染现状

三、土壤石油烃和重金属的复合污染的交互作用

四、重金属对生物降解石油烃污染的影响

五、重金属对降解石油烃的动物和植物的危害

六、石油烃重金属的复合污染修复技术

第二节石油烃和环烷酸的复合污染

一、石油烃和环烷酸的复合污染现状

二、环烷酸和石油烃复合污染物的降解

三、总结与展望

参考文献

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第七章生态修复材料研究与进展

第一节废弃物在石油烃生态修复中的应用

一、废弃物在石油烃生态修复中的直接应用

二、废弃物在石油烃生态修复中的间接应用

第二节纳米材料在石油烃生态修复中的应用

一、纳米技术与材料

二、纳米材料在石油烃污染土壤修复中的应用

第三节生物炭在石油烃生态修复中的作用

一、生物炭及其研究起源

二、生物炭的性质及应用

三、生物炭在石油烃生态修复中的作用

参考文献

第八章分子生物学技术在石油烃生物修复中的应用

第一节生态修复中主要分子生物学方法介绍

一、聚合酶链式反应技术（PCR）

二、基于PCR的基因指纹图谱技术

三、核酸杂交分析技术

四、16S rRNA序列分析技术及分子系统发育树的构建

第二节主要石油烃降解基因及其在环境中的分布

一、石油烃降解菌和关键降解酶

二、降解基因及其分析方法

三、石油烃降解基因在环境中的分布

四、土壤微生物群落多样性分析

第三节分子生物学技术在污染土壤修复中的应用及展望

一、环境诊断和早期预警

二、对环境微生物的监测

三、对污染环境的生物修复

四、研究展望

参考文献

第九章石油烃污染土壤生态修复的风险评价及管理技术研究

第一节生态风险评价（ERA）的概念及简介

一、生态风险评价的定义

二、生态风险评价的基本程序

三、区域生态风险评价

四、生态风险评价的复杂性和挑战

第二节石油污染土壤的生态风险评价

一、石油污染土壤的生态风险的表征

二、土壤污染的生态毒理研究常用方法

三、修复过程中的风险评价

四、石油污染土壤的生态风险评价

五、石油污染土壤的生物毒性研究（以胜利油田污染土壤为例）

第三节不同修复方法的生态风险分析

一、物理化学法处理

二、生物修复的风险分析

三、纳米材料修复的风险

第四节石油污染土壤生物修复的管理

一、不同情况下相应修复方法的选择

二、技术管理

三、过程控制和风险管理

第五节修复技术的经济评价方法

一、RI模型

二、经济核算

第六节石油烃污染土壤环境管理与标准值确立方法

一、土壤石油烃环境标准现状

二、石油烃污染物标准值在土壤中确立的基本方法

三、基于风险的土壤环境质量标准的国际差异对我国的启示

参考文献

《石油污染土壤生态修复技术与原理》将针对石油烃污染土壤生态修复中存在的问题，总结近几年该领域国内外较新研究成果并结合作者的相关研究内容，阐述石油烃污染土壤主要生态修复技术及原理。首先分析国内外石油烃污染状况，特别是油田采油过程中的污染及存在的问题、石油烃的性质及生态影响。其次对主要生态修复技术及原理进行归纳总结，包括微生物修复技术及原理、植物修复技术及原理、植物—微生物联合修复技术及原理、物理化学—生物耦合修复技术及原理等。原理阐述部分结合了较新研究成果及较新方法，如分子生物学技术中的PCRDGGE和降解基因等。在此基础上总结油田或污染区域生态恢复技术方案，通过实例说明石油烃生态修复中不同技术的应用方法及注意问题。最后提出生态修复过程中的风险评价及管理措施，为石油烃污染土壤生态修复的管理服务。