多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤的生物協(xié)同修復(fù)及有機(jī)廢物調(diào)控強(qiáng)化修復(fù)技術(shù).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)局部地區(qū)農(nóng)田土壤中的多環(huán)芳烴（Polycyclic AromaticHydrocarbons，PAHs）污染問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)并日趨嚴(yán)重。PAHs是一類(lèi)由多個(gè)苯環(huán)稠合而成的有機(jī)物的統(tǒng)稱(chēng)，低分子量的PAHs（<4環(huán)）有劇烈的毒性，一些高分子量的PAHs（≥4環(huán)）已被證明具有致癌、致畸、致突變的“三致”效應(yīng)，其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。本文緊密結(jié)合江蘇無(wú)錫某農(nóng)田土壤PAHs污染狀況，在國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)的分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開(kāi)

2、展了PAHs污染農(nóng)田土壤的生物協(xié)同修復(fù)和有機(jī)廢棄物調(diào)控強(qiáng)化修復(fù)的研究，主要包括：PAHs污染土壤的微生物-表面活性劑強(qiáng)化修復(fù)，污染土壤的植物-微生物-表面活性劑根際協(xié)同修復(fù)作用以及有機(jī)廢棄物對(duì)植物-微生物強(qiáng)化修復(fù)的調(diào)控作用，旨在為PAHs污染土壤的原位生物協(xié)同修復(fù)技術(shù)和生態(tài)調(diào)控技術(shù)的發(fā)展提供新的理論基礎(chǔ)和方法。本研究的主要結(jié)果如下：
　　 （1）通過(guò)溫室土培實(shí)驗(yàn)，研究了單獨(dú)或聯(lián)合接種PAHs專(zhuān)性降解菌（Bacillus sp；F

3、lavobacterium sp.）（DB）和添加生物表面活性劑-鼠李糖脂（Rhamnolipids）（RH）強(qiáng)化微生物修復(fù)PAHs長(zhǎng)期污染土壤的效果。結(jié)果表明：接種PAHs專(zhuān)性降解菌、添加鼠李糖脂能明顯促進(jìn)土壤中PAHs總量和各組分PAHs的降解。經(jīng)過(guò)90 d培養(yǎng)后，DB、RH和RH+DB處理土壤PAHs的降解率分別為21.3％、32.6％、36.0％，較對(duì)照分別提高了333.0％、563.3％、633.0％。接種PAHs專(zhuān)性降解菌對(duì)

4、高分子量PAHs的降解促進(jìn)作用大于對(duì)低分子量PAHs的。此外，隨著苯環(huán)數(shù)的增加，土壤中15種PAHs平均降解率逐漸降低。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)DB、RH+DB處理土壤中脫氫酶活性、多酚氧化酶活性和PAHs降解菌數(shù)量顯著高于CK、RH處理，但是CK與RH處理沒(méi)有顯著差異，說(shuō)明PAHs專(zhuān)性降解菌、鼠李糖脂在促進(jìn)土壤中PAHs的降解方面有不同的機(jī)制。
　　 （2）通過(guò)溫室盆栽試驗(yàn)，研究了紫花苜蓿（Medicago sativa L.）、PAHs專(zhuān)

5、性降解菌、AM菌根真菌（Glomus caledonium L）和鼠李糖脂對(duì)PAHs長(zhǎng)期污染土壤的聯(lián)合根際協(xié)同修復(fù)效果，研究結(jié)果表明：?jiǎn)谓臃NPAHs專(zhuān)性降解菌（47.9％）的修復(fù)效果好于單接種菌根真菌（46.4％）和單添加鼠李糖脂（30.0％）；兩兩因素聯(lián)合修復(fù)作用顯著提高了PAHs降解率，其中PAHs專(zhuān)性降解菌與菌根真菌協(xié)同修復(fù)效果較好；紫花苜蓿-PAHs專(zhuān)性降解菌-菌根真菌-鼠李糖脂組合的根際生物協(xié)同修復(fù)效果最好。降解率最高達(dá)到66

6、.7％。另外，隨著苯環(huán)數(shù)的增加，土壤中15種PAHs的平均降解率逐漸降低。添加鼠李糖脂、接種微生物能夠促進(jìn)各環(huán)PAHs的降解，其中對(duì)高分子量PAHs降解的促進(jìn)作用大于對(duì)低分子量PAHs的降解促進(jìn)作用。土壤PAHs降解率與土壤脫氫酶活性、多酚氧化酶活性和PAHs降解菌數(shù)量呈正相關(guān)關(guān)系，添加鼠李糖脂、接種微生物提高了土壤脫氫酶活性、多酚氧化酶活性和PAHs降解菌數(shù)量，從而促進(jìn)了土壤PAHs的降解。
　　 （3）在溫室盆栽條件下，通過(guò)

7、添加造紙干粉和發(fā)酵牛糞、接種PAHs專(zhuān)性降解菌，研究了利用有機(jī)廢棄物對(duì)紫花苜蓿-PAHs專(zhuān)性降解菌修復(fù)PAHs長(zhǎng)期污染土壤的調(diào)控作用。結(jié)果表明，接種PAHs專(zhuān)性降解菌、添加造紙干粉和發(fā)酵牛糞能促進(jìn)紫花苜蓿的生長(zhǎng)和土壤中PAHs的降解，在添加低含量有機(jī)廢棄物時(shí)效果最佳。培養(yǎng)60 d后，接種PAHs專(zhuān)性降解菌、添加造紙干粉（低、高含量）和發(fā)酵牛糞（低、中、高含量）對(duì)PAHs降解率分別為25.8％、34.9％、32.0％、43.7％、27.7