芘在欒樹根際土壤中的消減及土壤性質響應研究.pdf

1、多環(huán)芳烴是一種持久性有機污染物，因其苯環(huán)結構穩(wěn)定，難溶于水，對人類身體健康具有“三致作用”而被廣泛關注，同時，多環(huán)芳烴對土壤結構和性質也具有較大的影響，土壤多環(huán)芳烴的修復已成為全球熱點研究。目前，對土壤多環(huán)芳烴污染的修復方法很多，但因植物-微生物聯(lián)合修復成本低、效果好、不會造成二次污染等特點具有較大的應用潛力。其根際修復主要是通過植物對多環(huán)芳烴的吸收，根系分泌物和酶對多環(huán)芳烴的去除和對微生物的強化以及微生物對多環(huán)芳烴的降解。
　　

2、本研究選取南方常見綠化樹種欒樹作為試驗樹種，選取芘作為多環(huán)芳烴代表物，通過盆栽方法設置3個處理組:1000 mg·kg-1芘污染種樹組、無芘污染種樹組和1000 mg·kg-1芘污染未種樹組（對照組），于0天、15天、30天、60天、90天、180天、270天不同時間段，分析了芘在欒樹根際土、非根際土中濃度和降解率的動態(tài)變化以及土壤pH、總有機碳、全氮、全磷、可溶性有機碳、微生物量碳的動態(tài)變化，研究結果如下:
　　(1)欒樹對土壤

3、中芘具有較好的消減作用，在270天的實驗期內(nèi)，根際土芘降解率達到88.66％，非根際土芘降解率達到74.90％，根際土芘的降解率較非根際土芘的降解率提高了13.76％，根際土和非根際土較對照組芘降解率分別提高了36.35％和22.59％。在60天～90天，根際土和非根際土芘的降解率上升最快，即根際土和非根際土在60天～90天對芘的降解效果最佳。
　　(2)芘污染使土壤pH值在酸性范圍內(nèi)上升，芘污染根際土和非根際土pH值分別高于無污

4、染根際土和非根際土pH值，且在0～270天芘污染根際土和無污染根際土pH值，芘污染非根際土和無污染非根際土pH值之間均呈顯著差異性(P＜0.05)，但芘污染和無污染處理根際土pH值分別低于非根際土pH值。
　　芘污染使土壤總有機碳含量上升，芘污染根際土和非根際土總有機碳含量分別高于無污染根際土和非根際土總有機碳含量，芘污染和無污染的根際土總有機碳含量在0天、15天、30天、180天之間均呈顯著差異性(P＜0.05)，芘污染和無污染

5、的非根際土總有機碳含量在30天、60天、180天、270天之間呈顯著差異性(P＜0.05)。同時，芘污染和無污染根際土總有機碳含量高于非根際土總有機碳含量。
　　芘污染對土壤中全氮含量的影響沒有明顯的規(guī)律，但芘污染根際土和非根際土全氮含量在60天和90天均顯著高于無污染根際土和非根際土全氮含量(P＜0.05)。芘污染和無污染根際土全氮含量均高于非根際土全氮含量。
　　芘污染使土壤中全磷含量降低，芘污染根際土全磷含量較無污染根

6、際土全磷含量在0～270天平均降低了35.1％，且在30～270天均呈顯著差異性(P＜0.05)芘污染非根際土全磷含量較無污染非根際土全磷含量在0～270天平均降低了28.8％，且在在0～180天時均呈顯著差異性(P＜0.05)。芘污染和無污染根際土全磷含量在0～270天均高于非根際土全磷含量。
　　芘污染土壤可溶性有機碳含量在0～270天均低于無污染土壤可溶性有機碳含量，芘污染根際土較無污染根際土可溶性有機碳含量在0～270天平

7、均降低了8.8％，且在0～180天呈顯著差異性（P＜0.05）。芘污染非根際土較無污染非根際土可溶性有機碳含量在0～270天平均降低了7.2％，且在0～180天呈顯著差異性(P＜0.05)。芘污染和無污染根際土可溶性有機碳含量均高于非根際土可溶性有機碳含量。
　　芘污染使土壤微生物生物量碳含量在前期和后期均顯著低于無污染土壤(P＜0.05)，但在60天時芘污染根際土和非根際土微生物量碳含量顯著高于無污染根際土和非根際土(P＜0.0

8、5);根際土微生物生物量碳含量高于非根際土微生物量量含量，芘污染根際土在15～270天較非根際土微生物量碳含量平均高出17.0％，無污染根際土在15～270天較非根際土微生物量碳含量平均高出26.6％。
　　(3)芘污染根際土芘可提取濃度與土壤可溶性有機碳、微生物生物量碳之間存在極顯著負相關關系(P＜0.01)，與土壤pH值、總有機碳、全氮、全磷無顯著相關關系(P＞0.05);芘污染非根際土芘可提取濃度與土壤可溶性有機碳含量存在極

9、顯著負相關關系(P＜0.01)，與土壤微生物生物量碳存在顯著負相關關系(P＜0.05)，與土壤pH值存在顯著正相關關系(P＜0.05)，與總有機碳、全氮、全磷無顯著相關關系(P＞0.05)。
　　綜上所述，欒樹根際區(qū)間和非根際區(qū)間對土壤中芘具有較好的去除能力，且根際區(qū)間＞非根際區(qū)間＞對照組，在60、90天時根際區(qū)間和非根際區(qū)間對芘的去除效率最大;在0～270天，芘污染根際土和非根際土pH值、總有機碳含量均分別高于無污染根際土和非根