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厌氧环境中,活性Fe(Ⅱ)物种提高了难降解有毒有机氯化合物如五氯酚(PCP)的脱氯转化速率,因此备受关注.自然条件下,华南土壤中活性铁丰度较高,且本地区湿润多雨的气候特征,致使铁氧化物的微生物还原溶解过程在淹水土壤或旱地土壤的厌氧微区广泛发生,同时水稻土中广泛存在的腐殖质、根系分泌物等也有利于促进铁氧化物的微生物还原溶解,上述这些均为PCP的生物脱氯转化创造了较适宜的环境条件.然而,环境中PCP降解比较难并导致残留积累明显.其中,生物促进法(Biostimulation)是强化PCP污染土壤生物脱氯转化的关键措施之一.向华南土壤加入低分子量水溶性有机碳(如乳酸)作为电子供体和碳源来刺激土著微生物(脱氯菌和Fe(Ⅲ)还原菌)活性和数量的增加,提高活性Fe(Ⅱ)物种的生成数量,从而可增强PCP污染土壤的生物脱氯效率.但不同电子供体和碳源导致酶促反应(铁还原菌驱动)过程中生成活性Fe(Ⅱ)物种的速率和程度不同,对土壤中PCP的脱氯转化效率的影响可能有所不同.因此,本研究在淹水条件下,采取恒温培养实验,研究了华南淹水土壤氧化还原酶(过氧化氢酶、脱氢酶)活性对PCP污染和外源碳输入的响应,旨在为进一步探明铁氧化物的微生物还原溶解过程中氧化还原酶活性变化对促进PCP还原转化的作用机理提供科学依据.实验共设置5个处理:CK)20 mg/kg PCP,T1) 20 mg/kg PCP+20 mmol/kg草酸,T2)20 mg/kg PCP+20 mmol/kg丙酮酸,T3)20 mg/kg PCP+20 mmol/kg葡萄糖,T4)20 mg/kg PCP+20 mmol/kg核糖.每处理6次重复.各称取若干份过0.25 mm筛风干土样2 g于30 mL玻璃离心管中,在T1、T2、T3和T4处理中分别加入一定浓度的PCP溶液和溶于PIPES缓冲液的等摩尔浓度草酸、丙酮酸、葡萄糖和核糖溶液(pH 7.0); CK仅含相同浓度PCP溶液和PIPES缓冲液.采用1∶2土液比模拟淹水条件,土液混匀后密闭离心管,然后静置在25±1℃恒温培养箱中进行培养实验.研究结果显示,随淹水时间延长,不同处理过氧化氢酶活性呈现先升高后降低的趋势;脱氢酶活性则呈现先急剧升高后平缓增加或减小的趋势.具体表现为:淹水5d前,T1处理过氧化氢酶活性一直较高,T3处理则一直最低,第5d时T1处理>T4和T2处理>CK和T3处理(差异水平达P<0.05);淹水5d后,T3处理过氧化氢酶活性均最高,CK处理则一直最低,第11d时T3处理>T4和T1处理>T2处理>CK处理(差异水平达P<0.05).而对于脱氢酶,淹水5d前,T4处理脱氢酶活性一直较高,第5d时T1处理>T4处理>T2处理>T3处理>CK处理(差异水平达P<0.05);淹水5d后,各处理脱氢酶活性变化较小,除T1处理略有下降外,其他处理均略有上升,第11d时T4、T2和T3处理>T1处理>CK处理(差异水平达P<0.05).以上结果可见,PCP污染条件下不同低分子量水溶性有机碳(20 mmol·kg-1)对过氧化氢酶和脱氢酶活性的促进作用在不同淹水时间有所不同.