土壤動(dòng)物(線蟲(chóng)、蚯蚓)對(duì)污染土壤多環(huán)芳烴去除的影響.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,大量的有機(jī)污染物進(jìn)入土壤,嚴(yán)重影響了土壤環(huán)境質(zhì)量及其生態(tài)功能,尤其是POPs、PAHs和PCBs有機(jī)污染在我國(guó)土壤中均有不同程度的輸出。由于多環(huán)芳烴的毒性作用和土壤中過(guò)量存在嚴(yán)重影響和抑制作物的生長(zhǎng)發(fā)育,降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),通過(guò)食物鏈的富集傳遞作用,危害人體健康,故PAHs等污染問(wèn)題已成為人類面臨的十分嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。開(kāi)展對(duì)土壤有機(jī)污染的生物修復(fù)研究,對(duì)防治有機(jī)污染土壤修復(fù)具有重要意義。
   土壤動(dòng)物(線蟲(chóng)和

2、蚯蚓)作為土壤生物的重要組成部分,與土壤微生物之間存在著密切的關(guān)系,并在生物修復(fù)過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用,成為PAHs污染土壤生物修復(fù)的研究熱點(diǎn)。然而,土壤動(dòng)物(線蟲(chóng)和蚯蚓)在PAHs污染的生物修復(fù)體系(土壤動(dòng)物-微生物-植物)中的作用及機(jī)理還不清楚。因此,本文以線蟲(chóng)和蚯蚓作為土壤動(dòng)物的代表,菲和熒蒽作為PAHs污染物的代表,設(shè)置了一系列的室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn),主要研究:(1)食細(xì)菌線蟲(chóng)與惡臭假單胞菌相互作用對(duì)砂培體系中菲去除的影響及外加碳源(葡

3、萄糖)與否的影響;(2)食細(xì)菌線蟲(chóng)與惡臭假單胞菌相互作用對(duì)未滅菌土壤中菲去除的影響;(3)蚯蚓與黑麥草的相互作用對(duì)土壤中熒蒽去除的影響;(4)蚯蚓粘液對(duì)黑麥草生長(zhǎng)及其對(duì)熒蒽去除的影響。以試圖揭示線蟲(chóng)和蚯蚓在PAHs污染的生物修復(fù)體系(土壤動(dòng)物-微生物-植物)中的作用及機(jī)理,為線蟲(chóng)和蚯蚓在PAHs污染的生物修復(fù)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
   主要結(jié)果如下:
   (1)通過(guò)悉生培養(yǎng)試驗(yàn)研究食細(xì)菌線蟲(chóng)與惡臭假單胞菌相互作用對(duì)砂

4、培體系中細(xì)菌去除菲的影響。結(jié)果顯示,與對(duì)照及只接種細(xì)菌的處理相比,接種線蟲(chóng)顯著促進(jìn)處理中菲的去除(P<0.05);接種食細(xì)菌線蟲(chóng)處理還促進(jìn)了C23O酶活性和過(guò)氧化氫酶活性的增強(qiáng)。
   (2)采用悉生培養(yǎng)試驗(yàn),探討了外加碳源(葡萄糖)對(duì)食細(xì)菌線蟲(chóng)和惡臭假單胞菌的相互作用去除砂培體系中菲的影響。結(jié)果表明,與對(duì)照相比,外加碳源葡萄糖和接種食細(xì)菌線蟲(chóng)處理在培養(yǎng)結(jié)束時(shí)菲的去除率分別提高了25.6%和36.6%;在外加葡萄糖條件下,食細(xì)菌

5、線蟲(chóng)顯著提高了培養(yǎng)體系中細(xì)菌數(shù)量以及C23O酶活性。因此,葡萄糖和食細(xì)菌線蟲(chóng)可能通過(guò)刺激細(xì)菌數(shù)量和C23O酶活性來(lái)促進(jìn)培養(yǎng)體系中菲的去除。
   (3)通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)研究了食細(xì)菌線蟲(chóng)與惡臭假單胞菌相互作用對(duì)未滅菌土壤中菲去除的影響。結(jié)果表明,與對(duì)照相比,接種食細(xì)菌線蟲(chóng)處理能顯著(P<0.05)促進(jìn)土壤酶活性(過(guò)氧化氫酶和FDA水解酶)。但是接種線蟲(chóng)處理并未顯著促進(jìn)土壤中菲的去除,可能是由于復(fù)雜的土壤環(huán)境所致。
   (

6、4)通過(guò)室內(nèi)土培試驗(yàn)研究了蚯蚓和黑麥草相互作用對(duì)土壤中熒蒽去除的影響。結(jié)果表明,各處理?xiàng)l件下土壤中熒蒽濃度均按照一階指數(shù)方程遞減,其中種植黑麥草同時(shí)接種蚯蚓的處理土壤熒蒽的半衰期(5.3天)最小,比對(duì)照減少了36.3%;在培養(yǎng)結(jié)束(第70天)時(shí),蚯蚓和黑麥草處理顯著促進(jìn)土壤微生物生物量及過(guò)氧化物酶活性(P<0.01);相關(guān)分析表明,微生物生物量和過(guò)氧化物酶活性與土壤中熒蒽的殘留量均呈顯著(P<0.01)的負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此,蚯蚓促進(jìn)土壤中

7、熒蒽的去除與土壤微生物生物量和過(guò)氧化物酶活性密切相關(guān)。
   (5)通過(guò)室內(nèi)水培試驗(yàn),探討蚯蚓粘液對(duì)黑麥草生長(zhǎng)及其對(duì)熒蒽去除的影響。結(jié)果表明,與只添加蚯蚓粘液和只種植黑麥草的處理相比,兩者的交互作用對(duì)培養(yǎng)體系中熒蒽的去除率更高,尤其在培養(yǎng)第12天時(shí)最顯著。蚯蚓粘液促進(jìn)黑麥草根系生長(zhǎng)以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性(P<0.05);蚯蚓粘液提高了熒蒽在黑麥草體內(nèi)的富集量以及黑麥草對(duì)熒蒽的傳導(dǎo)系數(shù),這可能是蚯蚓促進(jìn)土壤熒蒽去除的機(jī)

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