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随着石油开采量的不断增加和石油污染的日益严重,石油污染土壤的修复成为目前研究的热点。目前修复石油污染的方法主要有物理修复、化学修复和生物修复。物理化学修复方法成本高,对土壤环境扰动大易破坏土壤生态,生物修复方法具有成本低、无二次污染等优点,因而受到人们的重视。微生物-植物联合修复技术是利用环境中植物对微生物生长的促进作用,显著提高微生物对石油污染物的降解率。重金属污染在石油污染土壤中普遍存在,重金属对微生物的毒害作用会影响微生物-植物在土壤中的生物修复作用。因此,微生物-植物联合作用于石油-重金属复合污染土壤修复的研究具有重要意义。本研究为了提高在重金属-石油复合污染土壤中的生物降解效率,提出微生物-植物联合修复土壤石油污染的方法,以山东省东营市孤岛油区典型的石油-重金属复合污染为研究对象,利用高效石油降解菌及植物联合作用对重金属-石油复合污染进行生物修复,通过测定计算土壤的石油烃降解率、土壤微生物活性,研究在重金属石油复合污染土壤中重金属毒性、植物以及改良剂对微生物降解能力的影响,是本论文的主要研究目的。主要研究结论如下:(1)添加石油降解微生物修复石油污染60d后,土壤的石油烃降解率明显高于不添加微生物处理土壤,Cd污染土壤添加微生物后的石油降解率从17.86%提高到44.27%,Ni污染土壤石油降解率从16.08%提高到44.03%,明显提高了土壤中石油烃的降解效果。同时添加石油降解微生物明显增强土壤中的微生物活性,其微生物量和土壤脱氢酶活性均有明显增加,添加微生物处理土壤中微生物活性高于不添加微生物处理土壤,15天时土壤脱氢酶活性添加微生物比不添加微生物高出25.98%,微生物生物量碳添加微生物比不添加微生物高出43.76%。(2)在微生物修复过程中,石油降解速率随时间变化,不添加微生物处理和添加微生物处理实验中,其变化趋势是先增大,在15d时降解速率最高,随后慢慢变小,在60d时降解速率趋于平稳。(3)石油-重金属复合污染土壤中,在不同浓度Cd污染土壤中(0、25、50、100、150、200mg/kg),仅添加微生物处理60d的石油烃降解率分别为60.13%、54.95%、45.39%、45.16%、38.91%、36.93%,不添加微生物处理60d的石油烃降解率分别为23.61%、19.17%、18.34%、19.37%、17.22%、15.21%,不同浓度Ni污染土壤中(0、25、50、100、150、200mg/kg),仅添加微生物处理60d的石油烃降解率分别为60.13%、51.46%、48.88%、43.66%、38.82%、37.35%,不添加微生物处理60d的石油烃降解率分别为23.61%、19.23%、13.46%、15.18%、14.59%、17.95%,说明重金属对微生物的毒害作用导致土壤中微生物活性的下降,微生物生物量碳和土壤脱氢酶活性都随重金属浓度的增大而降低,使得土壤中可降解石油微生物对石油烃类污染物的降解能力下降,表现出石油烃降解率也随重金属浓度增大而降低的趋势。(4)微生物在种植植物的条件下,对石油烃的降解率明显高于微生物单独降解石油污染物,微生物-植物联合修复60d后,Cd污染土壤的石油烃降解率达到56.01%,高于微生物降解的45.16%;Ni污染土壤的石油烃降解率达到58.60,高于微生物降解的43.66。(5)土壤中改良剂的施加量,明显影响微生物对石油的降解。改良剂添加量为20g/kg的土壤,其微生物量与脱氢酶活性明显增加,石油烃降解率也明显增大,微生物修复Cd污染土壤的石油烃降解率从45.20%提高到55.96%,Ni污染土壤的石油烃降解率从49.97%提高到57.09%。(6)微生物-植物联合修复污染土壤时,适量添加改良剂改良土壤,可以促进土壤中石油污染物的生物降解。改良剂添加量为20g/kg时与不添加改良剂土壤对比,微生物-植物联合修复Cd污染土壤的石油烃降解率从54.91%提高到62.37%,Ni污染土壤的石油烃降解率从58.33%提高到64.93%。