植物和石油降解菌修复石油污染土壤的效果研究

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环境中广泛存在的石油污染物对人体健康和生态系统的安全构成了很大威胁。生物修复由于其成本低,无二次污染等优点成为一种有效的石油污染土壤修复技术。植物微生物的联合修复技术利用根际环境起到很好的修复效果。   本研究利用高羊茅和黑麦草两种植物和石油降解菌的联合作用来降解石油污染土壤,主要研究成果有:   研究了高浓度石油污染土壤的总石油烃(TPH)测定过程中的不同影响因素,通过正交试验,得到TPH超声波萃取.重量分析方法的最佳条件为:萃取剂为三氯甲烷,每次萃取量为15mL,萃取4次。   研究了添加氮源对石油污染土壤生物修复的影响,结果表明尿素的添加能促进高羊茅修复石油污染土壤,尿素添加量达到30g/m2时,石油降解率最大。   高羊茅和菌剂的联合修复效果比高羊茅单一修复效果好,高出12.88%的降解率,同时多酚氧化酶活性和脲酶活性比高羊茅的单一修复中两种酶活性高。   在不同微生物菌剂添加剂量的动态联合修复实验中,4%菌剂添加量的修复效果高于2%添加量的修复效果。在修复初期,菌剂单一修复效果较好,在修复中期菌剂添加量4%及高羊茅与菌剂联合修复效果较好,到后期菌剂和高羊茅的联合修复效果较好。   黑麦草对在添加不同菌剂的六种联合处理中,石油污染物的降解率均比不添加菌剂和单独添加菌剂而不种植黑麦草的降解率高。对比添加菌剂和黑麦草联合修复效果,四种混合菌(枯草芽孢杆菌、多食鞘氨醇杆菌、抗辐射不动杆菌、红平红球菌)与黑麦草的联合修复效果最好,修复162天后降解率达到58.73%。通过对修复后石油污染土壤的变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析,土壤中的微生物群落数量和多样性都较修复前有较大的提高,植物-微生物联合修复与微生物单一修复之间微生物群落的多样行之间存在差异。   通过对营养物,菌剂添加及植物种植等条件的研究表明,植物-微生物联合修复的效果与营养物添加,菌剂的用量,菌的不同类型特别是菌的组合方式,以及不同植物类型密切相关。通过对各项影响因子的适当调节,可以达到最佳的修复效果。
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