植物根際對電子垃圾污染土壤中污染物分布和微生物多樣性影響的初步研究.pdf

1、電子垃圾的快速增長及粗放型的電子垃圾回收方式所帶來的社會、環(huán)境和健康等問題已經(jīng)引起了全球各界的重視。汕頭貴嶼鎮(zhèn)作為全國乃至世界上最主要的電子垃圾拆解區(qū)之一，其不規(guī)范拆解與不健全的電子垃圾管理制度導致了電子垃圾處理場地及其周邊地區(qū)土壤復合污染嚴重，其主要污染物為持久性有機污染物（POPs）和重金屬，而多種污染物的疊加，嚴重威脅到該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境安全。
　　本論文立足于電子垃圾污染場地種植植物（蔬菜）根際環(huán)境，采集了電子垃圾污染場地偷

2、排區(qū)附近農(nóng)田14種蔬菜的根際與非根際土壤樣品，研究根際環(huán)境對復合污染土壤中多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）、新型溴代阻燃劑（NBFRs）、得克隆（DPs）和重金屬在植物根際土壤中的分布、組成特征的影響，以及其對土壤微生物群落組成的影響，對土壤生態(tài)系統(tǒng)風險評價和微生物修復技術(shù)的發(fā)展提供線索和理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　依據(jù)中國土壤環(huán)境質(zhì)量標準（GB15618-2008）的二級標準與廣東省土壤背景值，非根際土壤中C u、C r和P

3、b的算術(shù)平均值濃度分別是廣東省土壤背景值的4.6、2.3和2.7倍，C u和Pb的算術(shù)平均值濃度分別是中國土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準中最大允許值的1.6倍與2倍。非根際土壤中 C u與 C r、Pb兩種重金屬沒有相關(guān)性，而 C r與Pb則具有顯著的相關(guān)性（p<0.01），說明土壤中的Pb與C r污染可能具有同源性， Cu污染由其它污染源導致。根際土壤中總有機碳 TOC與 C u、C r、Pb三種重金屬顯著相關(guān)（p<0.01），印證了總有機碳T

4、OC使根際土壤具有更大的吸附能力和吸附容量的理論。
　　在所分析的三類有機污染物（PBDEs、NBFRs、DPs）中，PBDEs濃度最高，然后依次為 NBFRs和 DPs；其中 DPs含量與土壤背景值接近，說明本研究區(qū)域電子垃圾產(chǎn)品中以PBDEs和NBFRs為主。此外，可能由于植物的富集作用，致使PBDEs、NBFRs和 DPs三類有機污染物在根際土壤中的濃度大多數(shù)高于其在非根際土壤中的濃度。進一步研究發(fā)現(xiàn)，BDE209和DBDP

5、E是所檢測到的濃度最高的兩種化合物，分別占根際土壤中PBDEs和NBFRs的70％以上，BDE47是主要的低溴代PBDEs單體。
　　大部分蔬菜（菜心、白菜等）的根際有助于把低溴代N BF Rs進行降解，對高溴代NBFRs進行富集。番薯葉和蘿卜等蔬菜根際土壤污染物含量都要低于非根際污染物含量，這與其在土壤中根系表面積較為巨大有關(guān)，可能有利于土壤修復。
　　通過高通量測序技術(shù)研究微生物群落結(jié)構(gòu)，鑒定得到了26個門類的細菌，83

6、2個屬類的細菌。發(fā)現(xiàn)擬桿菌門（Bacteroidetes）和疣微菌門（Verrucomicrobia）兩個門的微生物的豐度在根際與非根際土壤樣品中存在顯著差異。微生物群落分析表明，相比根際土壤，非根際微生物群落結(jié)構(gòu)更易受污染物影響，其中非根際土壤中的TBB，TBE，DBDPE三種有機物和重金屬Pb對土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)組成影響最大，而根際土壤中微生物多樣性基本不受污染物的影響，這表明植物根際能夠降低污染物對微生物的影響，對微生物起了一定