模擬太湖底泥環(huán)境中多氯聯(lián)苯厭氧脫氯作用及外加碳源影響.pdf

1、多氯聯(lián)苯（Polychlorinated biphenyls，PCBs）是一類典型的持久性有機(jī)污染物(POPs)，河湖底泥是PCBs主要歸趨途徑之一。分析底泥中PCBs的脫氯過程，對控制受污染底泥的環(huán)境風(fēng)險和修復(fù)底泥生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。
　　本文以太湖竺山灣地區(qū)的河湖底泥為研究對象，分析其基礎(chǔ)理化性質(zhì)，研究9種PCB母體在底泥中的脫氯過程，通過對比無碳源組，乙酸組，混合酸組（乙酸∶丙酸∶丁酸=1∶1∶1）三個實驗組的降解效果，重

2、點探討碳源對脫氯過程的影響，主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)底泥性質(zhì)檢測表明:重金屬存在明顯的聚集效應(yīng)，竺山灣底泥的重金屬含量顯著高于入湖河流底泥;陰離子濃度分布呈現(xiàn)中、高等空間變異強(qiáng)度，受人類活動影響明顯;TC和TOC含量分別在0.39～2.98％和0.36～2.46％之間，有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)含量不高。較低的有機(jī)物濃度可能成為微生物生長的限制因素，重金屬和陰離子的影響也不容忽視。
　　(2)24周培養(yǎng)后，無碳源組中氯原子濃度由7

3、07.86nmol/g泥漿減少至568.88nmol/g泥漿;19.63％的氯原子從苯環(huán)上被取代，主要為有側(cè)位氯取代的間位、對位氯原子;類二噁英PCBs的毒性當(dāng)量(TEQs)由297 pg/g減少至21 pg/g。
　　(3)添加碳源不能明顯縮短微生物適應(yīng)期，但可以提高PCBs脫氯速率。三組實驗組的適應(yīng)期均為3周。當(dāng)培養(yǎng)進(jìn)行15周時，乙酸組和混合酸組內(nèi)氯原子濃度從707.86nmol/g泥漿分別減少至591.08nmol/g泥漿和

4、605.25nmol/g泥漿;類二噁英PCBs的毒性當(dāng)量由297pg/g分別減少至28.2pg/g和32.1pg/g;各項數(shù)據(jù)均優(yōu)于同期無碳源組的降解效果。
　　(4)添加碳源的種類和總量對微生物降解的影響不同。首次添加7.5mM乙酸可以促進(jìn)有側(cè)位氯取代的間位、對位脫氯，再次添加等濃度乙酸會增強(qiáng)該效果。首次添加7.5mM混合酸可以促進(jìn)兩側(cè)氯取代的間位、對位脫氯，抑制單側(cè)氯取代的間位、對位脫氯;再次添加等濃度混合酸的效果轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)所

5、有有側(cè)位氯取代的間位、對位脫氯。
　　(5)在快速降解階段（6～12周）再次添加碳源能顯著提高脫氯速率，再次添加乙酸使6～12周和9～15周的脫氯速率分別由13.41nmol/(g·week)和11.54nmol/(g·week)提高至20.30nmol/(g·week)和17.90nmol/(g·week)，再次添加混合酸使6～12周和9～15周的降解速率分別由11.12nmol/(g·week)和8.39nmol/(g·wee