珠江沉積物中氯代有機(jī)污染物的分布及修復(fù)用菌群的培養(yǎng).pdf

1、氯代有機(jī)物是一類(lèi)典型的持久性有機(jī)污染物(POPs)，其中部分還是環(huán)境激素類(lèi)物質(zhì)，如六氯苯(HCB)、五氯苯(PCB)、滴滴涕(p,p'-DDT)、林丹(γ-HCH)等，這些氯代有機(jī)物在環(huán)境中的存在、分布、遷移、轉(zhuǎn)化、代謝和治理等一直是國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。本文研究了珠江主流段(廣州段)和珠江三角洲其它河網(wǎng)沉積物中氯代類(lèi)有機(jī)物的污染分布，在此基礎(chǔ)上，選取1,2,4-TCB和HCB為目標(biāo)物進(jìn)行修復(fù)用微生物菌群的培養(yǎng)、抑制特性、脫毒降解等試驗(yàn)研究

2、。研究結(jié)果如下： 對(duì)沉積物和土壤樣品中氯代類(lèi)有機(jī)物的分析檢測(cè)，以超聲波提取并以氣相色譜進(jìn)行定量分析。最適宜的提取條件為：超聲波功率20W、提取溫度35℃、提取時(shí)間60min、提取劑為石油醚-丙酮混合溶劑(體積比1：1)，該方法的平均回收率為92.18％、變異系數(shù)0.82％、檢測(cè)限0.0001μg·g-1。 對(duì)珠江主流段(廣州段)七個(gè)斷面沉積物中氯代類(lèi)有機(jī)污染物的分布特征進(jìn)行了全面系統(tǒng)的調(diào)查。在表層沉積物中∑CBs的含量范

3、圍為30.3～312.2ng·g-1，均值為128.1ng·g-1，氯苯類(lèi)化合物所占的百分比為：DCBs、TCBs、TeCBs、PeCB和HCB分別占∑CBs總量的21.3％、34.6％、14.5％、22.0％、和8.0％；∑HCHs的檢出范圍為1.34～5.09ng·g-1，均值為3.09ng·g-1，不同HCHs的含量次序?yàn)棣?HCHs(1.29ng·g-1)＞d-HCH(1.25ng·g-1)＞α-HCH(0.54ng·g-1)；

4、∑DDTs的檢出范圍為5.48～30.31ng·g-1，均值為17.8ng·g-1，不同DDTs的含量次序?yàn)镈DT(12.23ng·g-1)＞DDD(3.15ng·g-1)＞DDE(2.43ng·g-1)。在七個(gè)采樣斷面表層沉積物中氯代類(lèi)有機(jī)物的含量次序符合：長(zhǎng)洲＞獵德＞墩頭基＞黃沙＞獅子洋＞虎門(mén)＞雅崗。氯苯類(lèi)化合物在珠江廣州段的采樣斷面沉積物中的垂直分布特征(除黃沙斷面外)，隨著剖面深度的加深其含量逐漸降低；有機(jī)氯農(nóng)藥隨著剖面深度的加

5、深，濃度先升高后降低。 對(duì)珠江三角洲部分典型河網(wǎng)沉積物采集柱樣，結(jié)果表明：三水西南涌S1號(hào)柱樣HCBs、DDTs和CBs的垂直含量范圍分別為14.41～49.83ng·g-1，32.71～190.65ng·g-1和236.2～1551.7ng·g-1；東莞運(yùn)河的D2號(hào)柱樣分別為0.97～5.03ng·g-1，2.85～19.98ng·g-1和53.5～310.9ng·g-1；珠江廣州段的G3號(hào)柱樣含量分別為ND～2.04ng·g

6、-1，1.96～7.42ng·g-1和4.5～23.4ng·g-1。所有沉積物柱樣均呈現(xiàn)表層中的氯代類(lèi)有機(jī)物含量大于深層的含量。從污染區(qū)域分布特征看，呈現(xiàn)S1＞D2＞G3。 選取1,2,4-TCB和HCB為目標(biāo)物開(kāi)展微生物修復(fù)的初探。首先以現(xiàn)有的消化污泥為接種物，進(jìn)行修復(fù)用微生物菌群的培養(yǎng)。結(jié)果表明以有機(jī)酸和葡萄糖為基質(zhì)的厭氧連續(xù)流培養(yǎng)中，SS和VSS均有不同程度的減少，但VSS/SS的值卻是增加的，同時(shí)對(duì)對(duì)象碳源利用速度的不斷

7、加快，說(shuō)明對(duì)象微生物是在增加的，120d微生物菌群培養(yǎng)成熟。 利用培養(yǎng)成熟的微生物菌群進(jìn)行微生物耐受1,2,4-TCB和HCB的毒性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：(1)1,2,4-TCB和HCB對(duì)乙酸及丙酸利用微生物均有不同程度的抑制，濃度越高抑制越大；其中乙酸利用微生物受到的抑制程度為1,2,4-TCB＞HCB，而丙酸利用微生物受到的抑制程度則為1,2,4-TCB＜HCB。1,2,4-TCB及低濃度的HCB(≤5mg·L-1)能夠促進(jìn)丁酸本

8、身的利用。異丁酸徑路也受1,2,4-TCB或HCB的抑制，但低濃度(＜1mg·L-1)抑制作用不明顯。丙酸和丁酸利用過(guò)程中的乙酸利用微生物受抑制的規(guī)律與單獨(dú)的乙酸利用微生物一致。(2)1,2,4-TCB和HCB對(duì)厭氧葡萄糖培養(yǎng)的兩種微生物菌群的抑制相對(duì)有機(jī)酸要小的多。葡萄糖產(chǎn)酸培養(yǎng)微生物受1,2,4-TCB的抑制是在10h后表現(xiàn)出來(lái)的，而受HCB的抑制則是在一開(kāi)始就反映出來(lái)了。 利用培養(yǎng)成熟的不同微生物菌群開(kāi)展脫毒降解1,2,4

9、-TCB和HCB試驗(yàn)，結(jié)果如下：(1)經(jīng)長(zhǎng)期厭氧馴化培養(yǎng)的各微生物菌群，對(duì)HCB和1,2,4-TCB均有不同程度的降解作用，對(duì)1,2,4-TCB的最高降解率達(dá)69.17％，對(duì)HCB的最高降解率為61.7％;各培養(yǎng)微生物菌群對(duì)兩種氯苯化合物的降解作用基本遵循：對(duì)1,2,4-TCB的降解率大于HCB(除乙酸利用微生物除外)；同時(shí)氯苯化合物的濃度越低，降解率越高的規(guī)律。(2)不同培養(yǎng)微生物對(duì)1,2,4-TCB和HCB的降解能力的次序?yàn)椋豪闷?/p>