【摘 要】
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多环芳烃是一种具有“三致作用”的持久性有机污染物,且广泛存在于环境中。大多数多环芳烃都具有亲脂性和高疏水性,因此土壤成为环境中多环芳烃最主要的汇集地。尽管多环芳烃会在土壤中发生自然衰减过程,但是其自然衰减能力是有限的,且衰减能力随着土壤深度的加深而逐渐减弱,这也间接导致了多环芳烃易在深层土壤中累积。本论文利用人工措施强化多环芳烃在不同深度土壤中自然衰减的能力,研究具有强化作用物质的种类、浓度、土壤
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多环芳烃是一种具有“三致作用”的持久性有机污染物,且广泛存在于环境中。大多数多环芳烃都具有亲脂性和高疏水性,因此土壤成为环境中多环芳烃最主要的汇集地。尽管多环芳烃会在土壤中发生自然衰减过程,但是其自然衰减能力是有限的,且衰减能力随着土壤深度的加深而逐渐减弱,这也间接导致了多环芳烃易在深层土壤中累积。本论文利用人工措施强化多环芳烃在不同深度土壤中自然衰减的能力,研究具有强化作用物质的种类、浓度、土壤深度等因素对自然衰减能力的影响,进而探讨缺氧环境中多环芳烃通过生物过程进行自然衰减的机理。本实验分为两个实验阶段,第一阶段为土壤柱（1m）实验,六种物质（硝酸钾、硫酸钾、腐殖酸、鼠李糖脂、玉米油和高效降解菌群）分别添加到土壤实验柱中,每种物质设置三种不同浓度。同时设置一组空白对照组（自然衰减）,实验周期为70天。在实验周期内检测土壤柱中剩余多环芳烃浓度。第二阶段为批次实验,实验周期为20天。将第一阶段筛选出的两种物质添加到含有6g土壤的离心管中,每种物质设置5个浓度梯度,且每隔8天补加一次。实验周期内每隔4天取样检测指标。1.70天土壤柱修复实验结果表明硝酸钾、硫酸钾、腐殖酸、鼠李糖脂、玉米油以及高效降解菌群各自的最佳添加浓度分别是1500mg/kg、2000 mg/kg、2500mg/kg、10 mg/kg、2000 mg/kg以及50 mg/kg。在各自的最佳添加浓度下,按照促进多环芳烃衰减的作用由大到小的顺序排列:硝酸钾＞硫酸钾＞腐殖酸＞高效降解菌群＞鼠李糖脂＞玉米油,确定六种物质促进衰减效果最佳时的土壤深度范围,其中硝酸钾、硫酸钾和高效降解菌群的最佳土壤深度范围为60-90cm,腐殖酸、鼠李糖脂和玉米油的最佳土壤深度范围为0-30cm。综上所述,在深层土壤（60-90cm）添加1500mg/kg硝酸钾促进土壤中多环芳烃衰减效果最佳。在第70天,菲和芘的衰减率达91.17%和78.28%。与未强化的自然衰减对比来说,菲和芘的衰减率分别提高了1.70倍和1.40倍。2.20天批次试验结果表明:缺氧环境土壤中持续添加硝酸钾（1500mg/kg）,可显著提升菲和芘的衰减率,菲和芘的衰减率分别为95.72%和89.89%。3.高通量测序结果表明,土壤中添加硝酸钾和硫酸钾会减少土壤中微生物群落多样性,在缺氧环境中,具有多环芳烃降解能力的兼性厌氧菌在土壤微生物群落中逐渐占据优势,如Paraburkholderia＿fungorum、Bacillus＿niacini、Ralstonia＿pickettii、Lysobacter、Cupriavidus＿pauculus等细菌均出现增殖现象。实验结果表明缺氧土壤环境中保持电子受体浓度有助于强化多环芳烃的衰减能力,可为土壤原位治理提供思路和一定的技术支撑。该论文有图34幅,表14个,参考文献141篇。
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