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本论文以PAHs-苯并[a]芘(BaP)以及重金属-镉(Cd)为目标污染物,对BaP-Cd复合污染生物修复及机理进行了研究,主要内容包括:污染地环境监测;菌株筛选、鉴定及其对BaP的降解性能;BaP降解机理;菌株同BaP-Cd复合污染的互作机制;水-沉积物体系中菌株对BaP-Cd复合污染的修复效果。对广东汕头贵屿镇各采样点进行PAHs-重金属监测,结果表明该地区存在较为严重的BaP-Cd复合污染。从该污染地的水体沉积物中分离得到1株对PAHs-重金属具有极强耐受能力的菌株B4,经鉴定为氧化节杆菌(Arthrobacter oxydans)。B4对含量为0.10~10.00 mg.L-1BaP都具有降解能力,在初始浓度为1.00 mg.L-1 BaP的MSM溶液,通过B4降解5d后BaP的残留量为0.32 mg.L-1;当pH=7.00和温度为30℃时,其降解效果达到最好,外加营养的加入能促进B4对BaP的降解。酶促降解实验结果表明,B4分泌的胞内/外酶都能有效促进BaP的降解,体系BaP含量均减少至0.50 mg.L-1左右,双氧加合酶、谷胱甘肽-S转移酶可能是B4降解BaP的关键酶。BaP降解过程中存在一个矿化作用,体系有机化合物部分被转化成无机化合物,BaP对以离子形态存在的N、P在菌体胞内与胞外的运输存在影响。UV-Vis、HPLC、GC-MS分析表明,在微生物作用下,BaP的结构发生改变,降解过程中,BaP发生开环反应,生成了含有1个苯环的4-羟基苯乙醇、1丁酮环烷基、4-氰基苯甲酸甲酯等一系列降解产物。B4在代谢过程中能对BaP、Cd同时进行降解和吸附,而在这个过程中,BaP和Cd之间又通过改变菌体的生长及相应机制相互影响着各自在体系中的残留量。电镜观察证实,菌体B4能在1.00 mg.L-1 BaP-Cd复合污染中保持正常的生长状态,从而保证其基本的降解吸附性能,pH、H2O2都在一定程度上影响着B4对BaP-Cd复合污染的处理效果。模拟自然环境修复实验表明,虽然受土著微生物、外界营养、摇动或静止状态、修复时间的影响,15d后体系BaP含量能维持在0.18 mg.L-1左右,Cd含量在0.10 mg.L-1以下,利用B4在自然环境中修复BaP-Cd复合污染是可行的。