紅樹種養(yǎng)池塘中多環(huán)芳烴的降解與吸附研究.pdf

1、人類社會進(jìn)入工業(yè)革命以來，隨著化石燃料的使用，有毒有機(jī)污染物的排放愈加嚴(yán)重，其危害影響越來越受到大眾的關(guān)注。多環(huán)芳烴作為一類具有致癌、致畸、致突變作用的有毒有機(jī)污染物，已成為近些年的研究熱點(diǎn)。近年來研究表明，多環(huán)芳烴(PAHs)可以通過大氣干濕沉降、地表徑流、石油污染等多種方式進(jìn)入養(yǎng)殖水體。灘涂紅樹林種植——養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)由于具有凈化水體、提高水產(chǎn)品產(chǎn)量、改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境等諸多優(yōu)勢，被認(rèn)為是一種具有廣闊研究和發(fā)展前景的新型生態(tài)養(yǎng)殖模式。已

2、有的研究證實(shí)：紅樹林對PAHs具有較強(qiáng)的吸收和蓄積作用，因此灘涂紅樹林種植——養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)可能存在多環(huán)芳烴污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。沉積物是疏水性有機(jī)污染物的主要蓄積體，它對PAHs的吸附降解作用直接影響到多環(huán)芳烴在系統(tǒng)中的遷移、轉(zhuǎn)化方向。因此，本論文以海上田園灘涂紅樹林——養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)為研究基地，選擇14種優(yōu)控PAHs作為研究對象，在實(shí)驗(yàn)室采用搖床培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M固、液兩相同時(shí)存在時(shí)，模擬培養(yǎng)PAHs微生物降解過程以及沉積物吸附過程，從顆粒物含量、P

3、AHs初始濃度等角度探討了PAHs降解和吸附特性，主要獲得了以下研究成果：
　　 微生物降解實(shí)驗(yàn)
　　 1.在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行40天后，系統(tǒng)PAHs含量達(dá)到穩(wěn)定，在初始濃度為10ug/L的培養(yǎng)體系中，低環(huán)PAHs含量總量范圍為0.138-3.668ug/L，中環(huán)PAHs含量總量范圍為5.364-8.267ug/L；高環(huán)PAHs含量總量范圍為7.649-8.633ug/L。
　　 2.對培養(yǎng)體系中14種PAHs的降解效率的

4、分析結(jié)果表明，降解效率從低環(huán)到高環(huán)逐漸下降；對于同一種多環(huán)芳烴而言，高濃度PAHs(10ug/L)培養(yǎng)體系中降解效率均大于低濃度(1ug/L)培養(yǎng)體系。
　　 3.在顆粒物含量不同的體系中，隨著體系中PAHs的逐漸降解，系統(tǒng)中細(xì)菌總數(shù)均呈現(xiàn)出先稍微下降，適應(yīng)生長環(huán)境后又迅速上升，最后逐漸下降至穩(wěn)定的規(guī)律，且高濃度PAHs在模擬開始時(shí)對體系中的微生物有明顯的毒性抑制作用。
　　 4、在同一體系中，PAHs降解速度常數(shù)均滿足

5、從低環(huán)到高環(huán)依次遞減的規(guī)律，說明多環(huán)芳烴從低環(huán)到高環(huán)生物降解的活性越來越低；同時(shí)顆粒物可以有效促進(jìn)微生物的生長，間接加強(qiáng)了PAHs的降解；且同一種PAHs在低濃度體系中的降解速率常數(shù)要明顯高于高濃度體系。
　　 沉積物吸附實(shí)驗(yàn)
　　 1、研究結(jié)果表明越是低環(huán)的PAHs，越難被顆粒物吸附，沉積物吸附到達(dá)平衡所需要的時(shí)間越長；PAHs在沉積物上的吸附表現(xiàn)為較明顯的非線性吸附；且隨著PAHs環(huán)數(shù)的增加，吸附速率常數(shù)和吸附量增大

6、，PAHs由水相向沉積物相吸附分配的趨勢增強(qiáng)。
　　 2、中、高環(huán)PAHs在高濃度PAHs模擬體系中，吸附平衡時(shí)間較短，平衡以后較穩(wěn)定，而在低濃度體系中吸附平衡時(shí)間較長且易出現(xiàn)吸附解吸現(xiàn)象；低環(huán)PAHs在不同濃度體系中的吸附過程較相似，且平衡以后均容易出現(xiàn)吸附解吸現(xiàn)象。
　　 3、沉積物含量并不影響同一PAHs到達(dá)吸附平衡所需的時(shí)間，單位質(zhì)量顆粒物吸附量基本與顆粒物含量成反比關(guān)系。
　　 以上結(jié)果表明，種植養(yǎng)殖耦