叢枝菌根對(duì)多環(huán)芳烴污染土壤的修復(fù)作用及機(jī)理研究.pdf

1、土壤是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。目前，土壤污染問題嚴(yán)重，其中有機(jī)污染非常普遍，防治和修復(fù)有機(jī)污染土壤、保障農(nóng)產(chǎn)品安全、實(shí)現(xiàn)土壤資源的可持續(xù)利用，已成為環(huán)境領(lǐng)域的一個(gè)研究重點(diǎn)。叢枝菌根( AM)修復(fù)優(yōu)勢(shì)突出，有望成為污染土壤修復(fù)中最為經(jīng)濟(jì)、有效和安全的方法，近年來很受國(guó)內(nèi)外關(guān)注。但針對(duì)多環(huán)芳烴(PAHs)等持久性有機(jī)物污染的土壤，AM修復(fù)的規(guī)律及機(jī)理尚待深入研究。 本文介紹了叢枝菌根修復(fù)污染土壤的研究進(jìn)展；以苊、菲和芘為多環(huán)芳烴代

2、表物，研究了叢枝菌根真菌(AMF)作用下PAHs污染土壤中植物和微生物的生長(zhǎng)效應(yīng)；較系統(tǒng)地探討了AM對(duì)PAHs污染土壤的修復(fù)規(guī)律；分析了AM對(duì)土壤中PAHs形態(tài)的影響；闡釋了AM修復(fù)PAHs污染土壤的機(jī)理。取得的主要?jiǎng)?chuàng)新性成果如下： (1)研究了接種AMF后，PAHs污染土壤中植物和微生物的生長(zhǎng)效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)，接種AMF后供試植物的生物量及長(zhǎng)勢(shì)都要好于不接種AMF對(duì)照。相同條件下，與不接種AMF處理相比，接種AMF的土壤中真菌和放線

3、菌數(shù)量有很大提高；其中，真菌數(shù)量比無AMF對(duì)照高72％～329％，放線菌則最大提高了92％。接種不同AMF，其對(duì)污染土壤中微生物的影響差異很大，其中以摩西球囊霉Glomus mosseae( AMF1)、幼套球囊霉Glomus etunicatum(AMF2)、地表球囊霉Glomus versiforme(AMF3)的促進(jìn)作用最明顯，接種AMF1處理中細(xì)菌、真菌和放線菌比不接種對(duì)照分別高48％、271％和46％，AMF2處理則比對(duì)照高1

4、0％、329％和92％，AMF3處理中真菌、放線菌數(shù)量比對(duì)照高230％和67％。 (2)系統(tǒng)地研究了AM對(duì)PAHs污染土壤的修復(fù)作用。土樣中菲和芘的起始濃度分別為0～170.6 mg·kg-1和0～74.0 mg·kg-1。20～70天，供試5種AMF對(duì)土壤中菲的修復(fù)效率均在91％以上，芘則為54％～89％。與有植物無AMF對(duì)照相比，接種AMF后土壤中菲或芘的殘留濃度明顯降低，其中AMF1、AMF3和AMF4(縮球囊霉Glomu

5、s constrictum)對(duì)菲或芘降解的促進(jìn)效果更好。AM修復(fù)中，與單一菲污染相比，菲芘復(fù)合污染下芘的存在明顯抑制了土壤中菲的降解。而復(fù)合菌種作用下土壤中菲、芘的殘留濃度比單一菌種更低，其降解率分別在98％和89％以上；表明復(fù)合AMF對(duì)土壤PAHs污染的修復(fù)效果更好。 (3)研究了AM作用下土壤中PAHs的形態(tài)分布。接種AMF對(duì)土壤中PAHs各形態(tài)的分配、轉(zhuǎn)化有很明顯的影響；其中，明顯降低了土壤中苊的有效態(tài)含量。供試兩種土壤中

6、，接種AMF1或AMF2處理中苊的有效態(tài)含量比有植物不接種對(duì)照分別降低了11％～16％和15％～18％。AM能夠促進(jìn)土壤中苊向結(jié)合殘留態(tài)轉(zhuǎn)化，兩種土壤中，與不接種對(duì)照相比，接種AMF2后苊的結(jié)合殘留態(tài)含量分別增加了44％和90％。土壤中PAHs結(jié)合殘留態(tài)含量與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)。 (4)研究了AM修復(fù)PAHs污染土壤的機(jī)理。其機(jī)理主要包括：植物的吸收積累作用，土壤中微生物降解作用，AM真菌自身對(duì)污染物的降解作用，AM促使土壤