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1、氯代有機(jī)物是一類典型的持久性有機(jī)污染物(POPs),其中部分還是環(huán)境激素類物質(zhì),如六氯苯(HCB)、五氯苯(PCB)、滴滴涕(p,p'-DDT)、林丹(γ-HCH)等,這些氯代有機(jī)物在環(huán)境中的存在、分布、遷移、轉(zhuǎn)化、代謝和治理等一直是國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。本文研究了珠江主流段(廣州段)和珠江三角洲其它河網(wǎng)沉積物中氯代類有機(jī)物的污染分布,在此基礎(chǔ)上,選取1,2,4-TCB和HCB為目標(biāo)物進(jìn)行修復(fù)用微生物菌群的培養(yǎng)、抑制特性、脫毒降解等試驗(yàn)研究
2、。研究結(jié)果如下: 對(duì)沉積物和土壤樣品中氯代類有機(jī)物的分析檢測(cè),以超聲波提取并以氣相色譜進(jìn)行定量分析。最適宜的提取條件為:超聲波功率20W、提取溫度35℃、提取時(shí)間60min、提取劑為石油醚-丙酮混合溶劑(體積比1:1),該方法的平均回收率為92.18%、變異系數(shù)0.82%、檢測(cè)限0.0001μg·g-1。 對(duì)珠江主流段(廣州段)七個(gè)斷面沉積物中氯代類有機(jī)污染物的分布特征進(jìn)行了全面系統(tǒng)的調(diào)查。在表層沉積物中∑CBs的含量范
3、圍為30.3~312.2ng·g-1,均值為128.1ng·g-1,氯苯類化合物所占的百分比為:DCBs、TCBs、TeCBs、PeCB和HCB分別占∑CBs總量的21.3%、34.6%、14.5%、22.0%、和8.0%;∑HCHs的檢出范圍為1.34~5.09ng·g-1,均值為3.09ng·g-1,不同HCHs的含量次序?yàn)棣?HCHs(1.29ng·g-1)>d-HCH(1.25ng·g-1)>α-HCH(0.54ng·g-1);
4、∑DDTs的檢出范圍為5.48~30.31ng·g-1,均值為17.8ng·g-1,不同DDTs的含量次序?yàn)镈DT(12.23ng·g-1)>DDD(3.15ng·g-1)>DDE(2.43ng·g-1)。在七個(gè)采樣斷面表層沉積物中氯代類有機(jī)物的含量次序符合:長(zhǎng)洲>獵德>墩頭基>黃沙>獅子洋>虎門>雅崗。氯苯類化合物在珠江廣州段的采樣斷面沉積物中的垂直分布特征(除黃沙斷面外),隨著剖面深度的加深其含量逐漸降低;有機(jī)氯農(nóng)藥隨著剖面深度的加
5、深,濃度先升高后降低。 對(duì)珠江三角洲部分典型河網(wǎng)沉積物采集柱樣,結(jié)果表明:三水西南涌S1號(hào)柱樣HCBs、DDTs和CBs的垂直含量范圍分別為14.41~49.83ng·g-1,32.71~190.65ng·g-1和236.2~1551.7ng·g-1;東莞運(yùn)河的D2號(hào)柱樣分別為0.97~5.03ng·g-1,2.85~19.98ng·g-1和53.5~310.9ng·g-1;珠江廣州段的G3號(hào)柱樣含量分別為ND~2.04ng·g
6、-1,1.96~7.42ng·g-1和4.5~23.4ng·g-1。所有沉積物柱樣均呈現(xiàn)表層中的氯代類有機(jī)物含量大于深層的含量。從污染區(qū)域分布特征看,呈現(xiàn)S1>D2>G3。 選取1,2,4-TCB和HCB為目標(biāo)物開(kāi)展微生物修復(fù)的初探。首先以現(xiàn)有的消化污泥為接種物,進(jìn)行修復(fù)用微生物菌群的培養(yǎng)。結(jié)果表明以有機(jī)酸和葡萄糖為基質(zhì)的厭氧連續(xù)流培養(yǎng)中,SS和VSS均有不同程度的減少,但VSS/SS的值卻是增加的,同時(shí)對(duì)對(duì)象碳源利用速度的不斷
7、加快,說(shuō)明對(duì)象微生物是在增加的,120d微生物菌群培養(yǎng)成熟。 利用培養(yǎng)成熟的微生物菌群進(jìn)行微生物耐受1,2,4-TCB和HCB的毒性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:(1)1,2,4-TCB和HCB對(duì)乙酸及丙酸利用微生物均有不同程度的抑制,濃度越高抑制越大;其中乙酸利用微生物受到的抑制程度為1,2,4-TCB>HCB,而丙酸利用微生物受到的抑制程度則為1,2,4-TCB<HCB。1,2,4-TCB及低濃度的HCB(≤5mg·L-1)能夠促進(jìn)丁酸本
8、身的利用。異丁酸徑路也受1,2,4-TCB或HCB的抑制,但低濃度(<1mg·L-1)抑制作用不明顯。丙酸和丁酸利用過(guò)程中的乙酸利用微生物受抑制的規(guī)律與單獨(dú)的乙酸利用微生物一致。(2)1,2,4-TCB和HCB對(duì)厭氧葡萄糖培養(yǎng)的兩種微生物菌群的抑制相對(duì)有機(jī)酸要小的多。葡萄糖產(chǎn)酸培養(yǎng)微生物受1,2,4-TCB的抑制是在10h后表現(xiàn)出來(lái)的,而受HCB的抑制則是在一開(kāi)始就反映出來(lái)了。 利用培養(yǎng)成熟的不同微生物菌群開(kāi)展脫毒降解1,2,4
9、-TCB和HCB試驗(yàn),結(jié)果如下:(1)經(jīng)長(zhǎng)期厭氧馴化培養(yǎng)的各微生物菌群,對(duì)HCB和1,2,4-TCB均有不同程度的降解作用,對(duì)1,2,4-TCB的最高降解率達(dá)69.17%,對(duì)HCB的最高降解率為61.7%;各培養(yǎng)微生物菌群對(duì)兩種氯苯化合物的降解作用基本遵循:對(duì)1,2,4-TCB的降解率大于HCB(除乙酸利用微生物除外);同時(shí)氯苯化合物的濃度越低,降解率越高的規(guī)律。(2)不同培養(yǎng)微生物對(duì)1,2,4-TCB和HCB的降解能力的次序?yàn)椋豪闷?/p>
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