礦化垃圾強(qiáng)化微生物修復(fù)菲污染土壤研究.pdf

1、由于各種礦物燃料、木材、紙和其他含碳?xì)浠衔锏牟煌耆紵约笆驮陂_采、生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中的泄露使得土壤中的多環(huán)芳烴增多，多環(huán)芳烴在土壤中具有穩(wěn)定性高、降解性難、毒性強(qiáng)、具積累效應(yīng)等特征而受到環(huán)境科學(xué)研究工作者的廣泛關(guān)注。同時(shí)，礦化垃圾具有松散的結(jié)構(gòu)、較好的水力傳導(dǎo)性能和數(shù)量龐大的微生物，是一種優(yōu)良的生物介質(zhì)，因此，把礦化垃圾用于多環(huán)芳烴污染土壤修復(fù)具有較好的應(yīng)用前景及現(xiàn)實(shí)意義。本文以人工配制的菲污染土壤為對(duì)象研究了礦化垃圾強(qiáng)化微生物修復(fù)

2、不同濃度菲污染土壤的效果，并通過(guò)設(shè)置自然降解對(duì)照、添加滅菌礦化垃圾對(duì)照及添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)照研究了礦化垃圾強(qiáng)化微生物修復(fù)菲污染土壤的作用機(jī)制，主要的研究結(jié)果如下:
　　1.濃度試驗(yàn)表明:添加礦化垃圾后，①菲污染土壤中總微生物量隨時(shí)間先迅速增加，從第13d開始降低，最后較為穩(wěn)定，當(dāng)土壤中菲的濃度在50～400mg/kg時(shí)，總微生物量和土壤中菲的濃度沒(méi)有明顯相關(guān)性;②土壤中多酚氧化酶活性隨時(shí)間先降低，在修復(fù)的第39d時(shí)略有上升，然后又降低

3、，最后較為穩(wěn)定，當(dāng)土壤中菲的濃度在50～400mg/kg時(shí)多酚氧化酶活性和土壤中菲濃度沒(méi)有明顯相關(guān)性;③不同濃度下小麥種子的發(fā)芽率相差不大，均在75％～95％之間;不同菲濃度土壤中小麥根伸長(zhǎng)抑制率、芽伸長(zhǎng)抑制率差距較小，說(shuō)明在菲濃度為50～400mg/kg之間土壤生態(tài)毒性受土壤中菲含量影響較小。④對(duì)菲的降解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行模擬后可以得出不同濃度下菲的降解速率相差不大，降解常數(shù)在0.434～0.637之間，菲濃度為50～400mg/kg菲的降解

4、速率和土壤中菲的濃度沒(méi)有明顯相關(guān)性。⑤當(dāng)土壤中菲濃度低于400mg/kg時(shí)，礦化垃圾在修復(fù)高濃度菲土壤有較好的優(yōu)勢(shì)。
　　2.機(jī)理試驗(yàn)表明:①添加礦化垃圾和添加滅菌礦化垃圾的土壤其微生物總量明顯高于自然降解土壤，說(shuō)明礦化垃圾的加入能夠促進(jìn)土壤中微生物的生長(zhǎng);②添加礦化垃圾后在修復(fù)的前39d土壤中的微生物由于競(jìng)爭(zhēng)會(huì)使與多酚氧化酶相關(guān)的微生物活性降低，在修復(fù)的第49d后，添加礦化垃圾土壤中的多酚酶活性更高;③經(jīng)過(guò)修復(fù)后，添加礦化垃圾的

5、土壤中土壤生態(tài)毒性改善比未添加礦化垃圾的土壤好;④通過(guò)模擬得出的降解動(dòng)力學(xué)方程可以看出添加滅菌礦化垃圾土壤中菲的降解速率最大，其次是添加礦化垃圾的土壤和添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的土壤，最后是自然降解土壤，說(shuō)明礦化垃圾促進(jìn)菲降解與其所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)。⑤從微生物多樣性可以看出，添加礦化垃圾后菲污染土壤中細(xì)菌和真菌的數(shù)量分別提高了2.75倍和8.92倍;細(xì)菌chao1指數(shù)增加了0.78倍、Shannon指數(shù)增加了0.20倍，說(shuō)明細(xì)菌物種豐富度和群落多樣