学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

植物、外加碳源和菌剂对多环芳烃（PAHs）污染介质的修复作用研究

作　者: 王娇娇
导　师: 徐建明
学　校: 浙江大学
专　业: 土壤学
关键词: 多环芳烃植物修复根际内源溶解性有机质人工模拟根系分泌物 FTIR 菌剂
分类号: X53
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 119次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

多环芳烃是环境中广泛存在的一类持久性疏水有机污染物,其“三致”效应易通过食物链等生物放大途径最终影响人类的健康。本文在对比污染老化土和新制备污染土的植物修复效果的基础上,开展外加碳源对污染介质中PAHs的消减行为影响并追踪其与污染物结合方式研究,同时开发高效去除PAHs的菌剂以达到修复PAHs污染环境的目的。(1)选取高羊茅、白三叶、紫花苜蓿和黑麦草四种植物为修复材料,开展了上述植物对污染老化土和新制备污染土中PAHs消减研究,发现污染老化土中,种植植物则对土壤PAHs有活化效应,其活化程度表现为高羊茅处理>黑麦草处理>紫花苜蓿处理>白三叶处理；而在新制备污染土中,种植植物处理促进了土壤PAHs的消减,其促进程度为高羊茅处理>紫花苜蓿处理>黑麦草处理>白三叶处理。不论是污染老化土,还是新制备污染土,未种植物处理均存在土壤PAHs的消减作用,说明土著微生物对PAHs也存在一定的降解能力。同时借助PLFAs技术,系统深入研究植物修复过程中土壤微生物群落结构演变特征。在植物修复过程中,微生物物种相对丰度表现为从革兰氏阴性菌一真菌一革兰氏阳性菌到放线菌的连续演替发展趋势。(2)选取根际内源溶解性有机质(RDOM)和人工模拟根系分泌物(AREs)作为材料,开展了外加碳源对PAHs的激发和调控机制研究,结果表明RDOM和AREs均在一定程度上促进了微生物对PAHs的降解,两种碳源的适宜添加量为20-50mg C L-1。进一步按不同分子量对AREs进行分级研究后发现,与AREs全组分相比,不同分子量组分(L：<1000Da和H：>1000Da)均在一定程度上缩短了细菌对芘进入快速降解期的时间,但是不同分子量组分对PAHs的降解率差异不显著。在此基础上,辅以FTIR技术探究RDOM及其次级组分的物质组成及与PAHs的结合方式。FTIR图谱表明RDOM及其不同分子量组分主要由碳水化合物、脂肪族化合物、羟基化合物及芳香类化合物组成,而不同极性组分与RDOM组成差异较大。对比RDOM全组及其次级组分与PAHs(PYR)结合前后图谱变化可知,不同组分参与PAHs结合的功能团不同,由此引起PAHs在环境中的增溶、吸持和迁移等环境行为和效应也不尽相同。(3)采用黑炭、黑炭与腐殖酸按比例混合作为载体,采用吸附固定方法,开发了单载体和复合载体多环芳烃降解菌剂,并对研发的菌剂进行PAHs降解试验,结果表明在试验周期(6天)内,两种菌剂对污染环境中PAHs的去除率均达到98%以上,去除效果显著,可推广使用。

全文目录

摘要  6-8
Abstracts  8-12
1 引言  12-22
  1.1 我国多环芳烃(PAHs)污染现状  13-14
  1.2 多环芳烃污染土壤生物修复研究概况  14-19
    1.2.1 多环芳烃污染土壤植物修复作用机理  15
    1.2.2 多环芳烃污染土壤微生物修复研究  15-19
      1.2.2.1 微生物对PAHs的降解机理  15-16
      1.2.2.2 影响污染介质PAHs微生物降解的因素  16-17
      1.2.2.3 提高PAHs降解效果的措施  17-19
  1.3 论文研究意义和技术路线  19-22
    1.3.1 论文研究意义  19-21
    1.3.2 技术路线  21-22
2 多环芳烃污染土壤的植物修复及其根际微生物群落结构变化研究  22-41
  2.1 材料与方法  22-25
    2.1.1 供试材料  22
    2.1.2 盆栽培养方法  22-23
    2.1.3 项目测定及统计  23-25
  2.2 结果与分析  25-40
    2.2.1 不同植物对老化污染土和新制备污染土PAHs的修复效果  25-32
    2.2.2 修复周期内污染老化土和新制备污染土PAHs变化趋势  32-38
    2.2.3 植物修复下污染土壤根际微生物群落结构变化特征  38-40
  2.3 结论  40-41
3 外加碳源对分支杆菌降解多环芳烃的影响研究  41-60
  3.1 不同外加碳源及其组分对PAHs降解的影响  41-52
    3.1.1 材料与方法  41-43
      3.1.1.1 供试材料  41-42
      3.1.1.2 试验设计  42-43
      3.1.1.3 项目测定与统计  43
    3.1.2 结果与分析  43-52
      3.1.2.1 根际内源溶解性有机质(RDOM)对多环芳烃生物降解的影响  43-47
      3.1.2.2 人工模拟根系分泌物(AREs)对多环芳烃生物降解的影响  47-50
      3.1.2.3 人工模拟根系分泌物(AREs)不同分子量组分对多环芳烃生物降解的影响  50-52
    3.1.3 结论  52
  3.2 不同外加碳源及其次级组分的结构特征及其与多环芳烃结合机制研究  52-60
    3.2.1 材料与方法  52-54
      3.2.1.1 供试材料  52-53
      3.2.1.2 试验方法  53-54
    3.2.2 结果与分析  54-58
      3.2.2.1 RDOM及其次级组分的FTIR图谱分析  54-56
      3.2.2.2 RDOM及其次级组分与PAHs结合前后的FTIR图谱分析  56-58
    3.2.3 结论  58-60
4 单载体和复合载体菌剂对多环芳烃污染介质修复的影响研究  60-65
  4.1 材料与方法  60-61
  4.2 结果与分析  61-64
    4.2.1 单载体和复合载体多环芳烃降解菌剂的开发与制备  61-62
    4.2.2 单载体和复合载体多环芳烃降解菌剂的实际应用效果验证  62-64
  4.3 结论  64-65
5 总结与展望  65-67
  5.1 总结  65-66
  5.2 展望  66-67
参考文献  67-75
致谢  75

植物、外加碳源和菌剂对多环芳烃（PAHs）污染介质的修复作用研究

内容摘要

全文目录

相似论文