盐碱胁迫条件下微生物--植物联合修复PAHs污染土壤研究
本文以PAHs污染盐碱土壤为研究对象,以菲(Phe)、芘(Pyr)和苯并[a]芘(BaP)为目标污染物,以建立生态、经济、高效污染盐碱土壤修复技术为目标,在研究微生物-植物联合修复PAHs污染盐碱土壤效果的基础上,优化微生物-植物联合修复污染盐碱土壤耦合体系.
研究结果表明:固定化分枝杆菌B2在盐碱胁迫条件下具有高效降解PAHs尤其是高环PAHs(四环芘和五环苯并[a]芘)的能力.处理60天时,固定化菌剂处理比灭菌处理CK中芘降解率提高了15.3%,苯并[a]芘提高了105.5%.
盐碱胁迫下植物修复PAHs污染土壤时,各处理中根际土PAHs降解率明显高于非根际土,在整个实验期间,根际土中菲,芘和苯并[a]芘的降解率分别比非根际土中提高了10%~20%(30d)和27%~61%(60d),且黑麦草根系比向日葵根系对盐碱土壤中PAHs的去除具有更好的促进作用,不同植物对同一种PAH由根系向地上部分的转运能力不同,同一种植物对不同PAHs的转运能力也不同.植物对盐碱土壤中PAHs具有一定的吸收积累作用,其贡献率均小于4.48%.
当微生物-植物联合修复PAHs污染盐碱土时,种植植物对菲的降解促进作用不明显,菌剂对盐碱土壤中菲的降解起主要作用;黑麦草根系能够促进盐碱土壤中芘的降解;种植向日葵或黑麦草显著提高了Bap的降解率.植物根系能够促进盐碱土壤中微生物数量的增殖.固定化B2-黑麦草耦合体系降解效果最佳.
土壤的盐碱化抑制了植物的生长,降低了植物体内叶绿素和可溶性蛋白的含量,提高了植物体内游离脯氨酸和丙二醛的浓度;在污染盐碱土中加入固定化菌剂可以促进植物的生长,可以提高植物体内叶绿素和可溶性蛋白的含量,降低植物体内的丙二醛和游离脯氨酸含量,加强微生物-植物修复效果.
盐碱胁迫下,施用2%~8%的生物有机肥可以显著减轻盐碱胁迫对向日葵种子发芽率、出苗率、幼苗生长及生理指标的毒害作用,而且上述指标随着生物有机肥施用量的增大而增大,优化了微生物-植物联合修复体系.
- 作者：
- 王善仙
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院
- 专业名称：
- 环境科学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 李培军；刘宛
- 关键词：
- 盐碱胁迫；污染土壤；耦合体系；微生物-植物联合修复；降解效果
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