芘在欒樹根際土壤中的消減及土壤性質(zhì)響應(yīng)研究.pdf

1、多環(huán)芳烴是一種持久性有機(jī)污染物，因其苯環(huán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難溶于水，對(duì)人類身體健康具有“三致作用”而被廣泛關(guān)注，同時(shí)，多環(huán)芳烴對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也具有較大的影響，土壤多環(huán)芳烴的修復(fù)已成為全球熱點(diǎn)研究。目前，對(duì)土壤多環(huán)芳烴污染的修復(fù)方法很多，但因植物-微生物聯(lián)合修復(fù)成本低、效果好、不會(huì)造成二次污染等特點(diǎn)具有較大的應(yīng)用潛力。其根際修復(fù)主要是通過(guò)植物對(duì)多環(huán)芳烴的吸收，根系分泌物和酶對(duì)多環(huán)芳烴的去除和對(duì)微生物的強(qiáng)化以及微生物對(duì)多環(huán)芳烴的降解。
　　

2、本研究選取南方常見綠化樹種欒樹作為試驗(yàn)樹種，選取芘作為多環(huán)芳烴代表物，通過(guò)盆栽方法設(shè)置3個(gè)處理組:1000 mg·kg-1芘污染種樹組、無(wú)芘污染種樹組和1000 mg·kg-1芘污染未種樹組（對(duì)照組），于0天、15天、30天、60天、90天、180天、270天不同時(shí)間段，分析了芘在欒樹根際土、非根際土中濃度和降解率的動(dòng)態(tài)變化以及土壤pH、總有機(jī)碳、全氮、全磷、可溶性有機(jī)碳、微生物量碳的動(dòng)態(tài)變化，研究結(jié)果如下:
　　(1)欒樹對(duì)土壤

3、中芘具有較好的消減作用，在270天的實(shí)驗(yàn)期內(nèi)，根際土芘降解率達(dá)到88.66％，非根際土芘降解率達(dá)到74.90％，根際土芘的降解率較非根際土芘的降解率提高了13.76％，根際土和非根際土較對(duì)照組芘降解率分別提高了36.35％和22.59％。在60天～90天，根際土和非根際土芘的降解率上升最快，即根際土和非根際土在60天～90天對(duì)芘的降解效果最佳。
　　(2)芘污染使土壤pH值在酸性范圍內(nèi)上升，芘污染根際土和非根際土pH值分別高于無(wú)污

4、染根際土和非根際土pH值，且在0～270天芘污染根際土和無(wú)污染根際土pH值，芘污染非根際土和無(wú)污染非根際土pH值之間均呈顯著差異性(P＜0.05)，但芘污染和無(wú)污染處理根際土pH值分別低于非根際土pH值。
　　芘污染使土壤總有機(jī)碳含量上升，芘污染根際土和非根際土總有機(jī)碳含量分別高于無(wú)污染根際土和非根際土總有機(jī)碳含量，芘污染和無(wú)污染的根際土總有機(jī)碳含量在0天、15天、30天、180天之間均呈顯著差異性(P＜0.05)，芘污染和無(wú)污染

5、的非根際土總有機(jī)碳含量在30天、60天、180天、270天之間呈顯著差異性(P＜0.05)。同時(shí)，芘污染和無(wú)污染根際土總有機(jī)碳含量高于非根際土總有機(jī)碳含量。
　　芘污染對(duì)土壤中全氮含量的影響沒(méi)有明顯的規(guī)律，但芘污染根際土和非根際土全氮含量在60天和90天均顯著高于無(wú)污染根際土和非根際土全氮含量(P＜0.05)。芘污染和無(wú)污染根際土全氮含量均高于非根際土全氮含量。
　　芘污染使土壤中全磷含量降低，芘污染根際土全磷含量較無(wú)污染根

6、際土全磷含量在0～270天平均降低了35.1％，且在30～270天均呈顯著差異性(P＜0.05)芘污染非根際土全磷含量較無(wú)污染非根際土全磷含量在0～270天平均降低了28.8％，且在在0～180天時(shí)均呈顯著差異性(P＜0.05)。芘污染和無(wú)污染根際土全磷含量在0～270天均高于非根際土全磷含量。
　　芘污染土壤可溶性有機(jī)碳含量在0～270天均低于無(wú)污染土壤可溶性有機(jī)碳含量，芘污染根際土較無(wú)污染根際土可溶性有機(jī)碳含量在0～270天平

7、均降低了8.8％，且在0～180天呈顯著差異性（P＜0.05）。芘污染非根際土較無(wú)污染非根際土可溶性有機(jī)碳含量在0～270天平均降低了7.2％，且在0～180天呈顯著差異性(P＜0.05)。芘污染和無(wú)污染根際土可溶性有機(jī)碳含量均高于非根際土可溶性有機(jī)碳含量。
　　芘污染使土壤微生物生物量碳含量在前期和后期均顯著低于無(wú)污染土壤(P＜0.05)，但在60天時(shí)芘污染根際土和非根際土微生物量碳含量顯著高于無(wú)污染根際土和非根際土(P＜0.0

8、5);根際土微生物生物量碳含量高于非根際土微生物量量含量，芘污染根際土在15～270天較非根際土微生物量碳含量平均高出17.0％，無(wú)污染根際土在15～270天較非根際土微生物量碳含量平均高出26.6％。
　　(3)芘污染根際土芘可提取濃度與土壤可溶性有機(jī)碳、微生物生物量碳之間存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，與土壤pH值、總有機(jī)碳、全氮、全磷無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系(P＞0.05);芘污染非根際土芘可提取濃度與土壤可溶性有機(jī)碳含量存在極

9、顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，與土壤微生物生物量碳存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)，與土壤pH值存在顯著正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)，與總有機(jī)碳、全氮、全磷無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系(P＞0.05)。
　　綜上所述，欒樹根際區(qū)間和非根際區(qū)間對(duì)土壤中芘具有較好的去除能力，且根際區(qū)間＞非根際區(qū)間＞對(duì)照組，在60、90天時(shí)根際區(qū)間和非根際區(qū)間對(duì)芘的去除效率最大;在0～270天，芘污染根際土和非根際土pH值、總有機(jī)碳含量均分別高于無(wú)污染根際土和非根