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多环芳烃(PAHs)作为"三致"污染物严重危害人类的健康,我国河道底泥中存在着严重的PAHs污染问题,高分子量多环芳烃(H-PAHs)因其具有更强的毒性和难降解性,是河道底泥中PAHs污染治理的重点和难点。本文选择了H-PAHs中检出频率和丰度都很高的荧蒽作为H-PAHs的代表物,研究了植物-微生物联合修复的方式对底泥中荧蒽污染的去除机理。首先在受荧蒽污染的底泥中种植常见的挺水植物菖蒲、芦苇、茭白荀、千屈菜,监测结果发现菖蒲对荧蒽的去除效果最好,经过90d的生长期,菖蒲试验组荧蒽去除率达到55.36%。进一步分析表明,菖蒲主要是靠植物降解作用去除荧蒽,因为菖蒲有庞大的根系,根系菌群密度更高,且经过高通量分析后确定在种植菖蒲后底泥菌群结构发生明显改变,由原来的Bacillus、Hydro、Candida等优势菌群转变为Rhodococcus、Mycobacterium、Penicillium等优势菌群。通过对菖蒲根际菌群的筛选获取两株对荧蒽降解效率最高的菌株。根据形态学观察和基因序列分析后确定两株菌种分别为Rhodococcus aetherivorans strain IcdP1(简称红球菌 IcdP1)、Penicillium purpurogenum stain DTQ-HK1(简称青霉素菌DTQ-HK1)。对培养条件进行优化确定荧蒽浓度为50mg/L,温度为30℃C,pH为7时为两菌株最适生长条件,且Zn2+、Cu2+的存在会对两种菌株产生抑制作用,其中Cu2+抑制作用强于Zn2+。为进一步了解荧蒽降解菌对荧蒽的降解机制,试验选择葡萄糖、麦芽糖、菖蒲根系分泌物、HA和蒽-菲混合物分别作为外加碳源,研究外加碳源对荧蒽降解的影响。试验发现当C葡萄糖:C荧蒽=1:1时外加碳源对红球菌IcdP1降解荧蒽的强化效果最明显,当C麦芽糖:C荧蒽=3:5时外加碳源对青霉素菌DTQ-HK1强化降解荧蒽的效果最好,且葡萄糖与麦芽糖强化降解机理主要是通过促进荧蒽溶出及促进菌株生长实现的。虽然投加外加碳源前后菌株对荧蒽的降解过程均遵循一级动力学,但降解速率明显不同。在C葡萄糖:C荧蒽=1:1的投加比例下,经过42d培养,红球菌IcdP1对荧蒽降解率达到76.30%,与未加碳源的降解率(37.46%)相比提高了38.84%;在C麦芽糖:C荧蒽=1:1的投加比例下,青霉素菌DTQ--K1对对蒽降解率达到81.75%,与未加碳源的降解率(52.22%)相比提高了 29.53%。通过对外加碳源投加方式的研究发现,采用分段式投加方式较一次性投加方式能够进一步提高降解菌对荧蒽的降解效率。对荧蒽降解产物进行GC-MS分析发现,单独以荧蒽作为唯一碳源时降解菌对荧蒽的分解并不彻底,产物多为含苯环、杂环或长链化合物,投加外加碳源后荧蒽的降解更为彻底,尤其是青霉素菌DTQ-HK1在外加麦芽糖碳源后,降解荧蒽的产物多以短链小分子物质为主。外加碳源和荧蒽降解菌强化植物-微生物联合修复底泥中荧蒽的降解试验表明,在被荧蒽污染的河道底泥中栽种菖蒲,并在其根际投加青霉素菌DTQ-HK1和麦芽糖(青霉素菌DTQ-HK1菌悬液浓度为OD600=2,投加量为40mL;麦芽糖投加量C麦芽糖:C荧蒽=3:5),经连续90d的生长期,底泥中荧蒽的去除效果可以达到100%。