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关键词：
城市水,社会循环,水质,安全保障
发表时间：
2013-01-29 15:41:07
摘要: 从长江武汉段采集4个沉积物样品, 向样品中添加菲后采用XAD-2 大孔树脂模拟研究沉积物中吸附态菲的非生物解吸过程, 并且利用从长江水样中分离纯化的菲降解菌进行吸附态菲的生物降解试验, 比较吸附态菲的生物降解和非生物解吸过程. 结果表明, 菲的非生物解吸大致可分为快速、慢速和极慢速解吸3个阶段. 在慢速解吸阶段, 生物条件下沉积相菲浓度降低速率是其非生物解吸速率的1. 9 ~ 4. 0 倍, 微生物加速了菲从沉积物中的释放过程. 微生物的活性影响沉积物中吸附态菲的微生物可利用性, 在降解后期通过向体系添加微生物和营养盐, 在保持微生物活性的条件下, 生物降解时菲的固相残留值远小于非生物解吸条件下菲的固相残留值, 吸附态菲的平均生物降解速率约为其解吸速率的1. 2 倍, 且沉积物中与黑炭结合的菲也能部分被微生物利用. 由此说明, 沉积物中吸附态菲的解吸过程并不完全限制其微生物降解, 微生物能够部分利用沉积物中较难解吸的吸附态菲.
多环芳烃( PAHs) 是一类广泛存在于环境中的有毒有机污染物, 由2个或2个以上的苯环构成, 环
境中的多环芳烃主要来源于能源利用过程等人类活动和森林火灾、火山活动等自然过程. 由于许多
PAHs具有致癌、致畸、致突变的作用, 对人体健康危害很大(W ilson et al. , 1993; Kogev inas et al. ,2003) , 因此, 多环芳烃一直是环境界研究的热点和重点问题.
水体中PAH s主要通过微生物降解而被去除( C ern ig lia et al. , 1992) . 由于多环芳烃的疏水性,其在水环境中主要与颗粒物相结合, 沉积物是水体中PAH s的主要源和汇. 因此, 固相吸附态PAH s的解吸过程对PAH s在自然界中的归趋有重要影响.一般认为, 只有溶解态的污染物才能被微生物利用, 吸附态PAH s的解吸是微生物降解的控制过程(Wodzinsk i et al. , 1974; P ian et al. , 2004; Ghoshalet al. , 1996; C arm ichael et al. , 2002; W ick et a l. ,2001) . 然而近期有研究表明, 吸附态PAH s的生物降解过程并非完全受限于解吸过程. 有研究者观测到吸附态污染物的降解速率大于其解吸速率, 如Guerin等( 1997)发现, 在P seudomonas putida 17484菌株的作用下, 萘的降解速率超过其解吸速率;M aarten Uyttebroek 等( 2006 ) 发现, Mycobacteriumspp. 和Sphingomonas spp. 菌株能够促进吸附态菲的解吸. 但是, 有关沉积物中吸附态PAH s的解吸和微生物降解过程的相互作用机制还不清楚.
因此, 本研究中以菲为研究对象, 重点研究吸附态菲的解吸和微生物降解过程之间的相互作用,
利用Amberlite XAD 树脂对有机物的强吸附作用( B aun et al. , 1996) , 用XAD- 2树脂研究非生物条件下固相中PAHs的解吸过程; 同时采用从长江水体筛选驯化的菲特效降解菌, 研究沉积相吸附态菲
的生物降解作用, 比较生物降解速率和非生物解吸速率; 并且在生物降解一定时间后向体系中添加具
有高度活性的微生物和营养盐, 确保降解后期微生物的活性, 以研究微生物对吸附态菲的主动作用机制.
境中的多环芳烃主要来源于能源利用过程等人类活动和森林火灾、火山活动等自然过程. 由于许多
PAHs具有致癌、致畸、致突变的作用, 对人体健康危害很大(W ilson et al. , 1993; Kogev inas et al. ,2003) , 因此, 多环芳烃一直是环境界研究的热点和重点问题.
水体中PAH s主要通过微生物降解而被去除( C ern ig lia et al. , 1992) . 由于多环芳烃的疏水性,其在水环境中主要与颗粒物相结合, 沉积物是水体中PAH s的主要源和汇. 因此, 固相吸附态PAH s的解吸过程对PAH s在自然界中的归趋有重要影响.一般认为, 只有溶解态的污染物才能被微生物利用, 吸附态PAH s的解吸是微生物降解的控制过程(Wodzinsk i et al. , 1974; P ian et al. , 2004; Ghoshalet al. , 1996; C arm ichael et al. , 2002; W ick et a l. ,2001) . 然而近期有研究表明, 吸附态PAH s的生物降解过程并非完全受限于解吸过程. 有研究者观测到吸附态污染物的降解速率大于其解吸速率, 如Guerin等( 1997)发现, 在P seudomonas putida 17484菌株的作用下, 萘的降解速率超过其解吸速率;M aarten Uyttebroek 等( 2006 ) 发现, Mycobacteriumspp. 和Sphingomonas spp. 菌株能够促进吸附态菲的解吸. 但是, 有关沉积物中吸附态PAH s的解吸和微生物降解过程的相互作用机制还不清楚.
因此, 本研究中以菲为研究对象, 重点研究吸附态菲的解吸和微生物降解过程之间的相互作用,
利用Amberlite XAD 树脂对有机物的强吸附作用( B aun et al. , 1996) , 用XAD- 2树脂研究非生物条件下固相中PAHs的解吸过程; 同时采用从长江水体筛选驯化的菲特效降解菌, 研究沉积相吸附态菲
的生物降解作用, 比较生物降解速率和非生物解吸速率; 并且在生物降解一定时间后向体系中添加具
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