【摘 要】
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多环芳烃（PAHs）和石油烃（PHC）是常见的石油类污染物,其污染土壤的修复备受关注。化学氧化和微生物联合修复技术是一种很有应用前景的PAHs/PHC污染土壤修复技术。但目前大多数研究都集中于化学氧化与好氧微生物降解,对化学氧化与缺氧微生物联合降解研究较少。此外,由于PAHs和PHC的溶解度低,导致其生物有效性低,限制了PAHs及PHC的进一步降解。本论文以PAHs和PHC污染土壤为研究对象,考察
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多环芳烃（PAHs）和石油烃（PHC）是常见的石油类污染物,其污染土壤的修复备受关注。化学氧化和微生物联合修复技术是一种很有应用前景的PAHs/PHC污染土壤修复技术。但目前大多数研究都集中于化学氧化与好氧微生物降解,对化学氧化与缺氧微生物联合降解研究较少。此外,由于PAHs和PHC的溶解度低,导致其生物有效性低,限制了PAHs及PHC的进一步降解。本论文以PAHs和PHC污染土壤为研究对象,考察了表面活性剂添加条件下,过硫酸盐（PS）预氧化处理后土壤中PAHs和PHC的缺氧生物降解规律,并探究了表面活性剂对土著微生物丰度和群落结构的影响。主要结果如下:（1）预氧化实验结果表明质量浓度为1%的PS对PAHs及PHC均有较好的去除效果。对于PAHs和PHC来说,相同混合比例下高浓度表面活性剂(3000mg·L-1)对两种污染物的增溶效果较低浓度表面活性剂(800 mg·L-1)好。相同浓度的表面活性剂的增溶效果随着混合体系中非离子表面活性剂聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯（Tween80）的比例增大而提升。对于PAHs污染土壤来说,两种浓度的表面活性剂对4-环和5～6-环PAHs的增溶量较3-环PAHs的增溶量高;对于PHC污染土壤来说,两种浓度的表面活性剂对F1组分(C10～C16)和F2组分(C17～C23)的增溶量高于F3组分(C24～C30)。（2）对于PAHs来说,低浓度表面活性剂促进了土壤中所有环数PAHs的缺氧生物降解,但3-和4-环PAHs的降解率（分别为30.16%～47.47%和26.00%～43.79%）明显高于5～6-环PAHs的降解率（5.17%～10.65%）,而高浓度的表面活性剂对不同环数的PAHs的缺氧微生物降解产生了抑制作用。对于PHC来说,低浓度表面活性剂促进了PHC的缺氧生物降解,F1、F2和F3组分的降解率分别为42.79%～57.62%,34.78%～42.70%和25.10%～40.23%,降解效果和碳链长度成反比;而高浓度表面活性剂在大多数比例条件下均对土壤中PHC的降解产生了抑制作用,且对F1组分的抑制作用最为明显。（3）PAHs和PHC污染土壤中在门水平的优势菌种均为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和放线菌门（Actinobacteria）,在属水平的优势菌种分别为芽孢杆菌属（Bacillus）,微球菌属（Microcella）,迪茨氏菌属（Dietzia）、矽酸单胞菌（Silanimonas）和假单胞菌（Pseudomonas）,诺卡氏菌属（Nocardioides）,链丝菌属（Streptomyces）。添加表面活性剂后,PAHs污染土壤中优势菌种变为厚壁菌门和变形菌门;PHC污染土壤中优势菌种变为变形菌门。低浓度的表面活性剂使PAHs和PHC污染土壤中的细菌丰度较PS氧化30 d后的土壤（1%PS）分别增加1.32～1.99和1.89～2.51个数量级;而高浓度的表面活性剂则使PAHs和PHC污染土壤的细菌丰度较其相应的1%PS分别下降了0.39～1.24和0.28～0.76个数量级。综上所述,PS作为氧化剂对土壤中的PAHs及PHC有较好的预氧化处理效果。低浓度的表面活性剂可以促进PS预氧化后土壤中污染物的缺氧生物降解以及微生物的生长繁殖,且降解效果随混合体系中非离子表面活性剂Tween80的比例增加而增加;而高浓度的表面活性剂则会抑制PS预氧化后土壤中污染物的降解以及微生物的生长繁殖。
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