植物根際強化修復石油污染土壤的研究
摘(zhai)要:采用室內盆栽方式,研究(jiu)了(le)高羊茅對(dui)烴降(jiang)解的(de)(de)影響,測定(ding)了(le)土(tu)(tu)壤(rang)中(zhong)(zhong)烴的(de)(de)降(jiang)解、微生物(wu)(wu)數量(liang)、熒(ying)光(guang)素二(er)乙酸(suan)酯(zhi)活性、過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化氫酶活性及脫氫酶活性。結果表明(ming),總石油烴在(zai)根(gen)(gen)(gen)際土(tu)(tu)壤(rang)體系比非根(gen)(gen)(gen)際土(tu)(tu)壤(rang)消失得更快。在(zai)試驗進行(xing)10周(zhou)后,非根(gen)(gen)(gen)際與根(gen)(gen)(gen)際土(tu)(tu)壤(rang)總石油烴降(jiang)解率分別為11.8%和27.4%.試驗過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)揮(hui)發的(de)(de)石油烴損失很少。根(gen)(gen)(gen)際土(tu)(tu)壤(rang)微生物(wu)(wu)平板計數及酶活性顯著(zhu)高于非根(gen)(gen)(gen)際土(tu)(tu)壤(rang)。石油化合物(wu)(wu)對(dui)熒(ying)光(guang)素二(er)乙酸(suan)酯(zhi)水(shui)解具(ju)有顯著(zhu)影響。相比無草被體系,種植有高羊茅的(de)(de)體系顯著(zhu)增加了(le)石油烴降(jiang)解的(de)(de)一(yi)級速率常數。因比母體化合物(wu)(wu)降(jiang)解緩(huan)慢,4種氧(yang)化態多環芳烴1-二(er)氫苊酮(tong)、9-芴酮(tong)、蒽醌、苯并(bing)芴酮(tong),在(zai)處(chu)理過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)濃度不斷增加,說明(ming)其是在(zai)處(chu)理過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)形(xing)成(cheng),并(bing)具(ju)有持(chi)久性。
關鍵(jian)詞:生(sheng)物修復,高(gao)羊茅(mao),過氧化氫(qing)酶,多環(huan)芳烴
石(shi)(shi)(shi)油(you)開(kai)采、輸送、儲存(cun)等(deng)過程中存(cun)在著(zhu)不可(ke)避免的(de)(de)泄露(lu),造成土壤(rang)和(he)(he)水體(ti)的(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)。在主要(yao)的(de)(de)產油(you)國(guo),因石(shi)(shi)(shi)油(you)污(wu)(wu)(wu)染(ran)引(yin)起的(de)(de)生態破(po)壞日益(yi)嚴重(zhong)。土壤(rang)中的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)油(you)類污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)會隨著(zhu)食物(wu)(wu)鏈(lian)進入到動物(wu)(wu)和(he)(he)人(ren)(ren)體(ti),影響人(ren)(ren)們健康,尤其(qi)是多環芳烴(polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs)具有潛在的(de)(de)致(zhi)癌、致(zhi)畸和(he)(he)致(zhi)突變(bian)效應(ying),更顯治理(li)石(shi)(shi)(shi)油(you)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)迫切性。傳統上治理(li)石(shi)(shi)(shi)油(you)污(wu)(wu)(wu)染(ran)土壤(rang)有多種(zhong)方法,近20年來(lai),又(you)興起了一種(zhong)新的(de)(de)修復(fu)技(ji)術(shu)———植(zhi)物(wu)(wu)修復(fu)。植(zhi)物(wu)(wu)修復(fu)是利用植(zhi)物(wu)(wu)來(lai)去除(chu)、控(kong)制環境污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)或使(shi)其(qi)無害(hai)化,被(bei)認為(wei)是一種(zhong)綠色的(de)(de)生物(wu)(wu)技(ji)術(shu),能(neng)加(jia)速土壤(rang)和(he)(he)沉(chen)積(ji)物(wu)(wu)中污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)的(de)(de)去除(chu)。國(guo)內外開(kai)展的(de)(de)實驗室、溫(wen)室以及現(xian)場(chang)試驗等(deng)諸多研究也(ye)表明(ming),相比無種(zhong)植(zhi)體(ti)系(xi),種(zhong)植(zhi)有合適植(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)土壤(rang)體(ti)系(xi)能(neng)夠(gou)加(jia)快污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)的(de)(de)去除(chu)。
到目前為(wei)(wei)止,有關植物(wu)促(cu)進烴(jing)類(lei)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)降(jiang)(jiang)解的(de)(de)(de)研究(jiu)多(duo)集(ji)中(zhong)在(zai)多(duo)環(huan)芳烴(jing),且多(duo)采用(yong)模型PAHs污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)土壤(rang)。而實(shi)際(ji)中(zhong)這種污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)情況是(shi)少見的(de)(de)(de),多(duo)數烴(jing)類(lei)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)都(dou)是(shi)混合態的(de)(de)(de)。某(mou)些(xie)烴(jing)類(lei)物(wu)質,尤(you)其是(shi)多(duo)環(huan)芳烴(jing),需(xu)要依靠共代(dai)謝基質的(de)(de)(de)存在(zai)才能實(shi)現降(jiang)(jiang)解和(he)礦(kuang)化。此外,有關植物(wu)修(xiu)復石油(you)(you)(you)(you)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)的(de)(de)(de)某(mou)些(xie)過程及機制(zhi)尚(shang)待(dai)深入系統地研究(jiu)。原油(you)(you)(you)(you)中(zhong)烴(jing)類(lei)物(wu)質種類(lei)繁多(duo),尤(you)其是(shi)多(duo)環(huan)芳烴(jing)種類(lei)豐富,因此以(yi)(yi)(yi)原油(you)(you)(you)(you)為(wei)(wei)模擬污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)進行的(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)解相(xiang)比用(yong)純粹的(de)(de)(de)多(duo)環(huan)芳烴(jing)更具(ju)有代(dai)表性。本研究(jiu)以(yi)(yi)(yi)原油(you)(you)(you)(you)為(wei)(wei)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu),分析(xi)植物(wu)根(gen)際(ji)促(cu)進石油(you)(you)(you)(you)烴(jing)降(jiang)(jiang)解的(de)(de)(de)機制(zhi),追蹤(zong)代(dai)表性多(duo)環(huan)芳烴(jing)的(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)解與(yu)去向,建立適(shi)當的(de)(de)(de)宏(hong)觀降(jiang)(jiang)解模型,以(yi)(yi)(yi)期為(wei)(wei)闡明石油(you)(you)(you)(you)類(lei)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)在(zai)植物(wu)根(gen)際(ji)的(de)(de)(de)各種行為(wei)(wei)以(yi)(yi)(yi)及石油(you)(you)(you)(you)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)土壤(rang)的(de)(de)(de)修(xiu)復提(ti)供(gong)理論(lun)依據(ju)。

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