河流表層沉積物中多環(huán)芳烴微生物可利用性的表征研究.pdf_第1頁(yè)
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1、多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一類在環(huán)境中廣泛分布的典型、持久性有機(jī)污染物,PAHs可以通過(guò)食物鏈在生物機(jī)體中累積,從而導(dǎo)致生物體的致畸、致癌、致突變效應(yīng)。其在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化和歸趨行為是近年環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。PAHs的微生物可利用性(又稱為微生物有效性)是指微生物對(duì)PAHs的可接近能力,該能力的大小是影響環(huán)境中PAHs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和生物修復(fù)過(guò)程效能評(píng)估的關(guān)鍵因素。尤其是對(duì)

2、于具有PAHs污染潛勢(shì)的水體環(huán)境,PAHs的微生物可利用性可在很大程度上影響其在水體中的環(huán)境化學(xué)行為。
  本論文選取典型PAHs——菲和熒蒽作為目標(biāo)化合物,以嘉陵江和長(zhǎng)江重慶主城段三個(gè)采樣點(diǎn)的近岸表層沉積物作為研究對(duì)象,基于樣點(diǎn)原位分離純化的特征PAHs降解菌株,結(jié)合異丙醇溫和提取和Tenax固相提取方法對(duì)加標(biāo)沉積物中目標(biāo)PAHs化合物提取的對(duì)比分析,進(jìn)行了加標(biāo)沉積物中目標(biāo)PAHs化合物的微生物降解實(shí)驗(yàn),探討了兩種提取方法用于河

3、流沉積物中PAHs微生物可利用性的表征的可行性。
  本論文的主要研究結(jié)論如下:
  ①異丙醇濃度為50%的條件下,三個(gè)樣點(diǎn)的沉積物中菲和熒蒽的溫和提取均呈現(xiàn)出明顯的兩相解吸特征。實(shí)驗(yàn)條件下,溫和提取對(duì)沉積物中菲和熒蒽的提取率與提取溶劑中異丙醇濃度呈顯著正相關(guān),達(dá)到提取平衡時(shí),JL1、JL2中菲和熒蒽的提取率高于YZ1,與樣點(diǎn)沉積物中有機(jī)質(zhì)含量等理化性質(zhì)有關(guān)。
  ② Tenax固相提取法對(duì)加標(biāo)沉積物中目標(biāo)PAHs化合

4、物的提取符合連續(xù)解吸的三階段模型,沉積物中菲和熒蒽的快速解吸組分Fr的范圍分別為0.16~0.53、0.11~0.39;慢速解吸組分Fsl的范圍為0.09~0.41、0.12~0.40;超慢速解吸組分Fvl的范圍為:0.18~0.53、0.11~0.70。實(shí)驗(yàn)條件下,提取率受Tenax劑量影響較小。
  ③原位降解菌對(duì)加標(biāo)沉積物中菲和熒蒽有明顯的降解效果,在菌液投加量為10%,菲與熒蒽初始濃度為10mg/kg時(shí),微生物降解過(guò)程的平

5、衡時(shí)間約為30天,基本達(dá)到平衡。平衡的體系中新鮮菌液投加僅能在一定程度上促進(jìn)沉積物中PAHs的降解。
  ④論文通過(guò)兩種提取方法實(shí)驗(yàn)與原位特征PAHs降解菌的降解效能實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,初步獲得了實(shí)驗(yàn)條件下,兩種提取方式進(jìn)行樣點(diǎn)河流表層沉積物中PAHs生物降解可利用性表征的方法條件。異丙醇溫和提取方法可以較好地用于沉積物中PAHs微生物可利用性的表征,方法受異丙醇濃度和沉積物特性的影響較大。異丙醇濃度為50%的條件下,溫和提取量與嘉陵江

6、兩個(gè)沉積物樣中微生物降解30d和50d對(duì)目標(biāo)PAHs化合物的去除量具有較好的一致性。Tenax固相提取法的提取量主要限于沉積物中極易生物降解的部分,該法對(duì)本論文采樣點(diǎn)沉積物中PAHs微生物可利用性的表征具有一定局限性。
  論文受國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助,論文的實(shí)驗(yàn)研究具有良好的學(xué)術(shù)意義,論文研究?jī)?nèi)容在研究地域水環(huán)境范圍尚無(wú)報(bào)導(dǎo),研究結(jié)論可為深入探討PAHs在水-沉積物體系中的歸趨及污染過(guò)程工作提供較好的理論支撐。重慶作為西部開(kāi)發(fā)

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