淀粉和苜蓿促進(jìn)煤礦區(qū)土壤高環(huán)PAHs污染的真菌修復(fù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，土壤污染已經(jīng)成為全球性的重要環(huán)境問題之一，其中多環(huán)芳烴有機(jī)污染物，尤其高環(huán)多環(huán)芳烴(HMW-PAHs)在土壤中吸附能力強(qiáng)，且具有較強(qiáng)的致癌、致畸、致突變效應(yīng)，已成為國內(nèi)外眾多學(xué)者關(guān)注的熱點問題。前期調(diào)查已發(fā)現(xiàn)，煤礦區(qū)89％農(nóng)田土壤存在著多環(huán)芳烴污染的生態(tài)風(fēng)險，形勢嚴(yán)峻，土壤污染修復(fù)追在眉睫。微生物與植物聯(lián)合修復(fù)具有投資少且無二次污染的綠色環(huán)保特點，應(yīng)用前景廣闊。因此，本研究以河北某典型煤礦區(qū)HMW-PAHs污染的農(nóng)田

2、土壤為研究對象，通過篩選高環(huán)PAHs的高效降解菌株，采用盆栽試驗研究淀粉和苜蓿促進(jìn)真菌修復(fù)煤礦區(qū)土壤5、6環(huán)PAHs污染的效果，其主要研究結(jié)果如下:
　　1.經(jīng)富集、篩選、純化、馴化等手段，從煤礦區(qū)農(nóng)田污染土壤中篩選了一株能以HMW-PAHs單體為唯一碳源的高效降解菌株，鑒定為鐮刀菌屬，命名為ZH-H2。
　　2.在以苯并[a]芘(BaP)、并[k]熒蒽(BkF)、二苯并[a，h]蒽(DbA)、苯并[gh，i]苝（BghiP

3、）和茚并[1，2，3-cd]芘(InP)每種單體為唯一碳源的無機(jī)鹽溶液中，ZH-H2菌株對各單體去除率范圍為38.19％～91.48％，其中，BKF的降解率(91.48％)顯著高于BaP、DbA、Bghip、InP;在以上述5種HMW-PAHs混合體為碳源的無機(jī)鹽溶液中，各單體降解率范圍為33％48％;5種高環(huán)PAHs共存顯著抑制了該菌株對BKF的降解效果。為進(jìn)一步提高菌株對HMW-PAHs混合污染的降解能力，在上述混合體中添加不同劑量

4、的淀粉，使5種高環(huán)PAHs總量的降解率最高提高了98％。
　　3.接種ZH-H2菌株和添加淀粉對煤礦區(qū)高環(huán)PAHs污染土壤的修復(fù)結(jié)果表明，隨菌株接種量增加，土壤中5、6環(huán)PAHs總量去除率呈現(xiàn)增加趨勢，尤其對6環(huán)PAHs的去除效果較好，在1g/kg接種量下達(dá)最高(30.89％)。淀粉的增加也顯著提高了土壤中6種HMW-PAHs單體的去除率。ZH-H2菌株與淀粉共存對土壤6種高環(huán)PAHs的降解存在一定的協(xié)同作用，尤其淀粉增加對菌株的

5、降解具有明顯的促進(jìn)作用，并在淀粉劑量0.25g/kg與接菌量0.5g/kg(D2+H2)組合下6環(huán)PAHs總量去除率效果最佳，達(dá)54.10％。
　　4.淀粉和苜蓿加強(qiáng)降解菌修復(fù)土壤中6種高環(huán)PAHs的結(jié)果表明，低含量淀粉和苜蓿促進(jìn)降解菌ZH-H2修復(fù)土壤6種高環(huán)PAHs的效果較為顯著。在降解菌-低含量淀粉-苜蓿組合下6種高環(huán)PAHs的修復(fù)效果顯著高于ZH-H2、淀粉和苜蓿的單獨作用以及降解菌-淀粉二者組合的修復(fù)效果。在淀粉添加量0

6、.25g/kg、接菌量0.5g/kg和種植紫花苜蓿(D1+H2+M)的組合下，6種HMW-PAHs各單體去除率均達(dá)最大值，其中以BghiP、DbA、InP單體的降解率表現(xiàn)最為突出，高達(dá)71.88％、66.42％、65.91％，且6種高環(huán)PAHs總量去除率為52.38％;而D1+H1+M與D1+H2+M處理相比，土壤中5、6環(huán)PAHs去除率無顯著差異，但從經(jīng)濟(jì)角度考慮D1+H1+M可以作為修復(fù)煤礦區(qū)高環(huán)PAHs污染土壤的優(yōu)化組合。