生物表面活性劑-微生物強化紫花苜蓿修復多環芳烴污染土壤
摘要:在溫室盆栽條件下,通過單獨或聯合添加生物表面活性劑鼠李糖脂(RH)和接種多環芳烴專性降解菌(DB),研究了利用生物表面活性劑-微生物強化紫花苜蓿(MedicagosativaL.)修復多環芳烴(PAHs)長期污染土壤的效果。結果表明,添加鼠李糖脂和接種PAHs專性降解菌能促進紫花苜蓿的生長和土壤中PAHs的降解。培養90d后,RH、DB處理的PAHs的降解率分別為30.0%和49.6%,均高于對照處理(CK)(21.7%)。RH+DB處理PAHs的降解率最高達53.9%,說明鼠李糖脂和PAHs專性降解菌協同作用顯著。另外,隨著PAHs苯環數的增加,其平均降解率逐漸降低,但是接種PAHs專性降解菌能夠提高4環和5環PAHs的降解率。同時也發現土壤中脫氫酶活性和PAHs降解菌數量越高的處理,土壤PAHs的降解率也越高。所以添加鼠李糖脂和接種PAHs專性降解菌能夠有效促進土壤多環芳烴降解。
關鍵詞:多環芳烴,污染土壤,紫花苜蓿,生物表面活性劑,多環芳烴專性降解菌
多環芳烴(polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs)是2個或2個以上的芳香環稠和在一起的一類惰性較強、性質穩定的持久性有機污染物。低環的PAHs(<4環)有劇烈的毒性,高環的PAHs(≥4環)具有強致畸性、致突變性。土壤中的多環芳烴,隨著苯環數的增大,其降解速率越來越低。低環的PAHs(奈、菲、蒽、芴)在土壤中能較快地被降解,存在的時間較短;而高環的PAHs則難以降解,在土壤中較穩定,嚴重危害農產品安全和人類健康。很多國家已把PAHs列入優先控制有毒有機物黑名單。修復PAHs污染土壤尤其是高環PAHs污染土壤已成為目前國內外土壤與環境學界共同關注的熱點之一。
目前,關于修復PAHs污染土壤大多是將PAHs污染物添加到土壤中進行模擬研究,因為新添加污染物與土壤殘留污染物的活性往往存在差異,故直接針對PAHs長期污染農田土壤進行修復可能更具有研究價值。鑒于此,本試驗以PAHs長期污染農田污染土壤為研究材料,重點分析了生物表面活性劑-PAHs專性降解菌強化紫花苜蓿對PAHs的降解及其與酶活性、PAHs降解菌數量的關系,以期為農田土壤中PAHs降解的原位修復技術提供科學依據。
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