利用改进的生物反应器研究不同通气条件下土壤中菲的降解.pdfVIP

第4l卷第2期 土壤学报 VoI41．No2 2004年3月 ACTAPEDOLOCICASINICA Mat．．2004 利用改进的生物反应器研究不同通气条件下 土壤中菲的降解+ 丁克强1，2骆永明1+刘世亮1 邢维芹1 吴龙华1 宋 静1 李振高1 (1中国科学院南京土壤研究所土壤与环境生物修复研究中心，南京210008) (2南京工程学院，南京210013) 摘妻 利用自行设计的生物反应器进行多环芳烃菲污染土壤的生物修复研究。在控制土壤水分、养 分的情况下，设6个通气处理，分析测定各处理的土壤菲降解率、微生物量、多酚氧化酶以及土壤酸度的动态 变化。为期60天的试验结果表明，通气量为008一h。1时，菲的降解率最高，达72．6％；与对照相比．微生物 量最多，其中细菌、真菌都显著高于对照；多酚氧化酶活性也最高。通气量为008m3h叫处理还可以控制土 壤中酸度的变化，保持土壤中pH的稳定，从而更快地降解污染土壤中的菲。较高的菲降解率与通气改变土 壤条件有关。在本实验的条件下，反应器中土壤细菌、真菌数量增加，多酚氧化酶活性提高，土壤保持稳定的 pH值是土壤中菲降解率提高的主要原因。因而，改进的反应器具有较高的降解效果。本研究还表明，利用生 物反应器能够快速、高效地消除土壤中的有机污染物，实现有机枵染土壤的离位生物修复。 关键词 生物反应器；菲；通气速率；生物修复 中围分类号X171．5 文献标识码 A 多环芳烃(PAHs)进人土壤后，一般的去向为： 器方法主要是指生物泥浆反应器，将受荇染的土壤 挥发、吸附、淋滤、积累(植物)和生物降解。土壤中 挖掘起来与水混合搅拌成泥浆，在接种了微生物的 PAHs的主要归宿为表面吸附，3环以上的PAHs被反应器中进行处理，处理后的土壤与水分离后，经过 牢固地吸附到土壤中…。因为低水溶性和3环以上 脱水处理再运回原地【8J。目前，国外利用生物泥浆 的PAHs有非常低的蒸汽压u 反应器进行有机污染物的生物修复已有文献报 J，因此，淋滤和挥发都 是一个不显著的过程。进入土壤中的PAHs类物道_9，”J，但国内对此技术的研究还刚开始㈨”】。 质，可以被植物吸收，并在植物体内迁移、代谢和积 本研究利用生物泥浆反应器的特点，自行设计 累，进而通过食物链危及人类健康。3J。因此，对 生物反应器，控制土壤的污染物浓度、水分、温度、营 PAHs的研究一直受到人们的关注，并对其在土壤、养物、通气等条件，避免形成泥浆，保持土壤固体状 水环境中的各种物理、化学和生物学行为进行了研 态，尽可能减少对土壤性质的破坏，研究污染土壤的 生物修复机制，为开发有机物污染土壤的实用化生 究【…。 物修复技术提供实验科学依据。 生物降解是去除土壤中PAHs的主要途径。利 用微生物的作用来降解污染物是一个低费用、高效 1材料与方法 率的生物修复方法。真菌、细菌都能够降解 PAHs¨．6 J。生物修复包括通过受污染土壤中存在的 1．1研究材料 微生物有效利用污染物和将微生物投加到一个新的 供试土壤采自中国科学院南京土壤研究所常熟 环境中来降解污染物。生物降解已经被成功地利用 生态实验站，为河湖沉积物发育的水稻土，土壤系统 修复石油烃类污染的土壤，并恢复其生产力【7J。人 分类名称为潜育水耕人为土㈣，质地为粘土。其理 们可以通过不同技术来实施生物修复，如生物反应