模拟生物降解的混合BTEX和乙烯羽毛的延长,使用多层基质相互作用模块进行模拟
Moye Luo1, Xiaodong Zhang2, Shaohua Cao2
1State Environmental Protection Key Laboratory of Soil Environmental Management and Pollution Control, Nanjing Institute of Environmental Sciences, Ministry of Ecology and Environment of China, Nanjing, Jiangsu 210042, China; Department of Environmental Science and Engineering, School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing, Jiangsu 210096, China.
这项研究模拟了用BTEX污染的地下水中化乙烯 (CE) 的微生物生长和生物降解. 数学模型准确地预测了低的加速PCE消耗,帮助地下水生物修复策略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 环境微生物学 环境微生物学
- 地质化学 地质化学
背景情况:
- 地下水经常受到多种有机溶剂的共同污染.
- 高乙烯 (CE) 和BTEX化合物是常见的地下水污染物.
研究的目的:
- 在BTEX的存在下开发CE的微生物生长和生物降解的数学模型.
- 研究共污染物相互作用对微生物动态和污染物运输的影响.
主要方法:
- 一个多层次的基板相互作用模型被整合到三维反应式运输 (RT3D) 模型中.
- 马尔科夫链蒙特卡洛 (MCMC) 用于参数估计.
- 微观宇宙实验是为了验证模型预测而进行的.
主要成果:
- 模型模拟显示与微观宇宙观测有很强的一致性 (R2>85%).
- 在低度的烯中观察到加速的PCE生物降解,而高度则抑制了它.
- 通过酶反应的偶然催化降解被确定为PCE羽毛延长的关键因素.
结论:
- 开发的数学方法准确地描述了共同污染的地下水中的微生物动态和基质枯竭.
- 这个模型为理解和管理复杂的地下水的生物修复提供了有价值的见解.
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