论文部分内容阅读
目前,土壤污染越来越严重,关于土壤有机污染物的修复越来越受到关注。本文建立了土壤和植物中蒽和苯并[a]芘的监测方法,经分离纯化从污染土壤中得到了高效降解菌株,并通过植物修复和植物-微生物联合修复方式对多环芳烃污染土壤进行修复并对修复效果进行了评价。本论文主要研究结果如下:建立了土壤中用索式提取→硅胶柱净化→GC-MS-SIM模式定性定量分析土壤中蒽和苯并[a]芘含量的方法;建立了植物中采用超声提取→硅胶柱净化→GC-MS-SIM模式定性定量分析植物中蒽和苯并[a]芘含量的方法。通过实验方法测得的回收率和精密度满足US EPA的标准,可以用于土壤和植物中蒽和苯并[a]芘含量的测定。通过反复的分离、培养,从土壤中得到了三株PAHs高效降解菌株并且用MALDI-TOF-MS进行了菌种鉴定,结果表明筛选获得的菌株为鞘氨醇单胞菌和两种伯克霍尔德式菌。对高效降解菌的生物学特性进行了研究,结果表明菌株的最适生长温度为30℃、最适生长pH为7.0、最适生长底物浓度为50mg/L。其中,红色菌R对环境中污染底物的适应性最强,白色菌W对环境中温度的适应性最强,黄色菌Y对环境中pH的适应性最强。对三种菌株的降解能力也进行了研究发现15天后约有70.98%~87.04%的蒽和62.00%~70.44%的苯并[a]芘被降解。选择紫花苜蓿和高羊茅草对污染土壤进行植物修复,结果表明在不同污染水平多环芳烃的污染土壤中,种植植物的生物量不会受到影响。种植紫花苜蓿后土壤中蒽和苯并[a]芘的降解率高于种植高羊茅草。土壤中蒽的降解率大于苯并[a]芘的降解率。在种植紫花苜蓿的土壤中投加含有三种菌株的混合菌液后,土壤中蒽和苯并[a]芘的降解率明显提高,并且污染水平越低,在加菌前后蒽和苯并[a]芘的降解率差距越大。土壤中的蒽和苯并[a]芘被紫花苜蓿吸收到植物体内之后,在植物体内的含量也逐渐减少。在各个时间段种植紫花苜蓿后土壤中的降解菌数量高于对照组,这说明种植植物更有利于土壤中菌落的生长,也就意味着植物-微生物的联合修复在发挥着作用。对紫花苜蓿根际土壤中多酚氧化酶活性进行监测,结果表明种植时间的延长,土壤多酚氧化酶活性逐渐提高。同时,在污染物的一定浓度范围内,多酚氧化酶活性与降解菌数量以及土壤中蒽和苯并[a]芘的含量具有一定的正、负相关关系。