【摘 要】
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我国超过50多万块城市用地受到不同程度污染,以多环芳烃、石油烃污染尤为普遍,且主要以中低浓度有机复合污染为主,修复难度大。微生物及其酶修复技术环境扰动小,绿色安全,更适宜中低浓度污染土壤原位修复。但微生物生长易受土壤环境、污染物浓度限制,难以在土壤中定殖;游离酶易失活导致修复成本高。针对上述问题,在课题组已有研究的基础上,本研究选用具有广谱降解特性的白腐真菌Trametes versicolor,
【基金项目】
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国家重点研发计划——中低浓度典型有机污染场地生物修复关键材料与技术（2020YFC1808800）；
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我国超过50多万块城市用地受到不同程度污染,以多环芳烃、石油烃污染尤为普遍,且主要以中低浓度有机复合污染为主,修复难度大。微生物及其酶修复技术环境扰动小,绿色安全,更适宜中低浓度污染土壤原位修复。但微生物生长易受土壤环境、污染物浓度限制,难以在土壤中定殖;游离酶易失活导致修复成本高。针对上述问题,在课题组已有研究的基础上,本研究选用具有广谱降解特性的白腐真菌Trametes versicolor,研究了Trametes versicolor对多环芳烃-石油烃复合污染环境下菌种生理特性及污染物降解效果,探究了纤维素基海藻酸钙水凝胶微球固定化酶对多环芳烃、石油烃的降解能力,分别将Trametes versicolor制备的菌剂及固定化酶应用于多环芳烃-石油烃复合污染土壤,为白腐真菌菌剂/固定化酶在实际工业污染场地的工程应用提供技术支持。具体结果如下:（1）Trametes versicolor 7天内对单一苯并芘降解率达88.08%;在苯并芘-石油烃复合污染条件下,苯并芘降解率为69.25%,下降了18.83%。复合污染条件下,石油烃降解率为16.95%。此外,苯并芘降解率与胞外蛋白质浓度、漆酶活性具有显著相关性,石油烃降解率与胞内蛋白质浓度呈显著正相关。Trametes versicolor对苯并芘、石油烃良好的降解效果与Trametes versicolor胞内外蛋白质的表达关系密切,其中石油烃存在时,增加了细胞膜氧化损伤程度、抑制漆酶分泌、蛋白质表达等导致苯并芘降解受到抑制。（2）利用可降解纤维素和海藻酸钠制备获得纤维素基水凝胶微球,通过物理吸附可快速固载Trametes versicolor胞外粗酶。介体1-羟基苯并三氮唑（HBT）、生物表面活性剂NK-BSoil-2、NK-BSoil-3可以提高苯并芘的氧化程度与生物利用度,显著促进固定化酶降解苯并芘,Tween 80、NK-BSoil-1、Cu2+降低了苯并芘与固定化酶的结合位点,抑制固定化酶降解苯并芘。苯并芘-石油烃复合污染条件下,固定化酶24小时对苯并芘降解率达89.02%。固定化酶对苯并芘降解效果突出,胞外酶与石油烃降解相关性较差,短时间内对石油烃没有明显降解效果。（3）菌剂修复60天,固态发酵菌剂修复能力优于液态及未发酵固态菌剂,复合污染土壤中苯并芘降解率高达56.16%,石油烃降解率达15.73%。固定化酶对苯并芘污染土壤修复最优条件为HBT 0.03 m M,NK-BSoil-3 9 mg/g土壤,固定化酶0.5 g/g土壤。96小时内,固定化酶对复合污染土壤中菲、芘、苯并芘降解率表现为苯并芘（82.55%）＞芘（27.2%）＞菲（17.55%）,苯并芘分子结构更易与酶分子结合,进行降解。固态发酵菌剂更易适应复杂土壤环境,修复效果优异。固定化酶保护了酶分子不易失活,在土壤中可持续发挥降解作用,对多环芳烃降解效果良好。
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