苯并[a]芘高效降解菌株篩選及其在受污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用.pdf

1、多環(huán)芳烴(PAHs)是土壤中一類主要的有機(jī)污染物，其中的五環(huán)芳烴.苯并[a]芘(BaP)更是其中主要的指示污染物，微生物降解是修復(fù)BaP污染的主要途徑。本論文獲得了一株新型高效BaP降解真菌-可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae)及復(fù)配菌株-L.theobromae和銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，比較了多種來源菌株單獨(dú)和復(fù)配情況下對液體體系和土壤介質(zhì)中BaP的降解性能，在此基礎(chǔ)

2、上研究了L.theobromae對土壤中BaP的強(qiáng)化修復(fù)，選出了合適的表面活性劑的種類和用量，進(jìn)一步研究了最佳表面活性劑TW-80促進(jìn)L.theobromae降解BaP的機(jī)理。并將L.theobromae推廣應(yīng)用到實(shí)際土壤污染的修復(fù)和強(qiáng)化修復(fù)研究中，為實(shí)際污染場址修復(fù)提供理論基礎(chǔ)。本論文主要得到了以下結(jié)論：
　　 (1)比較研究實(shí)驗(yàn)室已有菌株與污染土壤篩選出高效降解菌株單獨(dú)及復(fù)配使用情況下對于BaP的降解能力，確定出焦化廠污染土

3、壤中篩選獲得菌株-L.theobromae對于BaP的降解能力最強(qiáng)，10 d后對液體中BaP(100 mg/L)的降解率為58.3％±1.1％，L.theobromae與P.aeruginosa復(fù)配產(chǎn)生了協(xié)同降解作用，兩者復(fù)配后的10 d降解率達(dá)到78.0％±2.4％。該研究確定出L.theobromae為后期研究的使用菌株。
　　 (2)液體中BaP降解性能研究中，L.theobromae能夠利用BaP作為唯一碳源和能源進(jìn)行降

4、解，BaP的10 d降解率為52.5％±1.5％；以菌絲體制成的菌懸液比未形成菌絲體的菌懸液對BaP的降解能力要強(qiáng)；篩菌用無機(jī)鹽體系(MSM)比察式培養(yǎng)基無機(jī)鹽體系(CMM)更適合L.theobromae的生長和BaP降解；土豆培養(yǎng)基(PDA)和察氏培養(yǎng)基(CM)都能夠促進(jìn)L.theobromae對BaP的降解，CM促進(jìn)作用優(yōu)于PDA；L.theobromae對pH值有比較廣泛的耐受范圍，在pH為2～12條件下均能降解BaP，在pH=5

5、時，降解效果最好；底物水楊酸和琥珀酸鈉能夠提高L.theobromae對BaP的降解，水楊酸促進(jìn)作用強(qiáng)于琥珀酸鈉；L.theobromae同樣能夠降解高濃度的菲(PHE)和芘(PYR)，三者的降解能力：PHE>PYR>BaP；混合存在時，單個化合物的降解率降低。
　　 (3)L.theobromae對土壤BaP污染的修復(fù)研究中得出：35 d后土壤中BaP的降解率為43.2％±1.5％。L.theobromae對土壤中BaP污染強(qiáng)

6、化修復(fù)研究中得出：L.theobromae對BaP的降解率隨含水率的升高而增大，當(dāng)含水率為90％時，L.theobromae對BaP的降解效率達(dá)到最高；營養(yǎng)物質(zhì)和代謝底物(水楊酸和琥珀酸鈉)的加入同樣促進(jìn)BaP的降解，PHE和PYR的降解規(guī)律與液體實(shí)驗(yàn)一致，加入后也都抑制BaP的降解；四種表面活性劑吐溫80(TW-80)、曲拉通100(TX-100)、β-環(huán)糊精(CD)和羥丙基-β-環(huán)糊精(HPCD)，對BaP降解促進(jìn)作用：TW-80>

7、TX-100>CD>HPCD，TW-80濃度為5 mg/g時促進(jìn)作用最強(qiáng)；液體中加入四種表面活性劑對BaP的降解存在不同程度的抑制作用；表面活性劑對于BaP解吸的促進(jìn)作用：TW080>TX-100>HPCD>CD，CD的促進(jìn)作用最小，TW-80的促進(jìn)作用最強(qiáng)，促進(jìn)解吸作用非常顯著。
　　 (4)表面活性劑促進(jìn)土壤中BaP修復(fù)機(jī)理研究：首先L.theobromae能完全利用TW-80，但高濃度的TW-80對BaP的降解短期內(nèi)有一定

8、的抑制作用；其次，2 mg/g的TW-80對于L.theobromae降解BaP的促進(jìn)效率最高，20 d可達(dá)到85.3％±1.1％。水相中BaP的濃度隨著TW-80水相濃度減小而減小，TW-80通過使目標(biāo)污染物增溶而增強(qiáng)污染物的生物可利用性提高土壤中BaP的降解。
　　 (5)L.theobromae對于PAHs實(shí)際污染土壤強(qiáng)化修復(fù)研究中，焦化廠污染土壤中總的PAHs濃度566 mg/kg，石油污染土壤中總的PAHs濃度為452

9、 mg/kg。石油污染土壤中的低環(huán)PAHs含量高于焦化廠污染土壤，但高環(huán)PAHs的含量低于焦化廠污染土壤，兩種土壤中PAHs同系物環(huán)數(shù)分布特征與其污染來源分析結(jié)果相一致；兩種實(shí)際土壤中低環(huán)PAHs的降解率要高于高環(huán)PAHs，BaP的降解率都要高于相同環(huán)數(shù)的PAHs，PPS和OPS中總的PAHs的降解率分別為29.1％和31.7％；通過加入培養(yǎng)基和表面活性劑TW-80的手段強(qiáng)化了兩種土中PAHs的降解，對兩種土壤中高環(huán)PAHs的促進(jìn)作用要