排污河道沉積物復(fù)合污染及生物修復(fù)技術(shù).pdf

1、南排污河主要受到人為輸入點(diǎn)源污染，作為水體的二次污染源，其沉積物中重金屬和有機(jī)物的復(fù)合污染日趨嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境和人體造成潛在危害。本文從總量、形態(tài)和污染源三個(gè)角度，運(yùn)用地積累指數(shù)、沉積物基準(zhǔn)系數(shù)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則等方法系統(tǒng)分析南排污河沉積物中重金屬的累積水平、毒性水平、生物有效性及與有機(jī)質(zhì)間的相關(guān)關(guān)系。針對(duì)該排污河沉積物的污染特點(diǎn)，通過(guò)自然條件下的盆栽試驗(yàn)，研究并探索施加化學(xué)試劑或微生物制劑在自然環(huán)境條件下輔助植物吸收污染物的機(jī)理。并以甲苯和苯

2、甲酸為研究對(duì)象，采用分子生物學(xué)方法研究水體沉積物中單環(huán)芳香族物質(zhì)厭氧富集菌液的菌群結(jié)構(gòu)和功能基因多樣性。結(jié)果表明，目標(biāo)排污河道沉積物中Cd、Zn、Cu的累積和毒性較高，且都與有機(jī)質(zhì)有顯著的正相關(guān)關(guān)系。其中，Zn、Cd為重度污染，且Cd的有效性最高，具有高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；Zn具有中等風(fēng)險(xiǎn)；Cu的有效性較低，屬于輕度污染。Ni、Cr、Pb的有效態(tài)含量比Cd、Zn低但比Cu高，也存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。盆栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用玉米與黑麥草、黑麥草與紫花苜蓿

3、的間作-輪作種植方式能較好修復(fù)目標(biāo)河道復(fù)合污染。其中，第一輪主要降解Zn、Cr、Pb和Cd，第二輪主要降解Ni和Cu。首次將植物、植物-EDTA、植物-AM真菌、植物-AM真菌-土著優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行修復(fù)效果對(duì)比，發(fā)現(xiàn)單純施加AM真菌能有效地提高植物對(duì)沉積物中重金屬的吸收且不會(huì)造成二次污染，但自然條件下溫度是影響AM真菌輔助修復(fù)效果的重要因素之一，且種間競(jìng)爭(zhēng)可能會(huì)影響到微生物的輔助修復(fù)效果。此外，AM真菌還可有效提高植物根際土壤中多酚氧化酶、脲

4、酶和蔗糖酶的活性。
　　 本研究表明，種植植物對(duì)沉積物中萘的降解效果較好，但在種植前后沉積物中能檢出單環(huán)芳香族物質(zhì)，因此以甲苯和苯甲酸為代表，首次聯(lián)合使用DGGE和克隆方法分析脫氮條件下的苯環(huán)開(kāi)環(huán)基因bamA的多樣性。研究表明，在甲苯和苯甲酸富集菌液中，bamA以與Thauera chlorobenzoica相似的相應(yīng)基因?yàn)橹?，且菌液中的bamA多樣性較低?；钚跃褐械腷amA與背景控制有一定相近性，暗示了單環(huán)芳香族物質(zhì)可能在自