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沈阳污灌区细河长时间受到污水的影响,底泥积累了大量有机污染物。其中酞酸酯和有机氯化物污染较为严重。作为典型的有机污染物,不仅会破坏土壤质量和生产功能,还可以进入食物链进行富集,对人体健康带来不利影响。这两类污染物好氧微生物降解过程、途径及影响因素较为清楚,但目前在厌氧条件下研究成果较少。基于此,从细河中采集底泥样品,在实验室建立微生态系统,研究酞酸酯和有机氯化物厌氧微生物降解过程,并分析化学强化效果。表面活性剂强化生物修复是最具潜力的疏水性有机污染物修复技术之一,前人研究结果表明在有氧条件下表面活性剂对微生物降解有机污染物有促进作用,现分析在厌氧条件下表面活性剂对微生物降解污染物效应的影响。论文取得了以下主要成果:(1)构建了稳定的厌氧微生物生态系统,获得了厌氧条件下底泥菌落降解邻苯二甲酸的最佳pH为7,最佳温度为30℃,在10mM浓度硝酸根作用下邻苯二甲酸的降解率在第23天达到100%,当硝酸根浓度减少一半时,邻苯二甲酸的去除率会减少33.3%。(2)在最佳培养条件下转接至第三代底泥群落结构稳定后,第7天PCE完全消失,30天可以从四氯乙烯(PCE)完全降解至无毒的乙烯(ETH)。在生物表面活性剂鼠李糖脂和化学表面活性剂Tween80的作用下表现出抑制作用,鼠李糖脂对底泥菌落降解PCE的抑制性最强,二氯乙烯(DCE)降解至一氯乙烯(VC)这一步停止。16SrDNA测序结果显示:该脱氯系统由地质杆菌(Geobacter)和脱氯球菌(Dehalococcoides)联合驱动;而不同浓度表面活性剂鼠李糖脂、Tween80以及对照组所含细菌的种类多样性和丰度存在明显差异。在表面活性剂Tween80作用下地质杆菌(Geobacter)和脱氯球菌(Dehalococcoides)比在鼠李糖脂作用下发挥着更显著的作用。纯培养发现,鼠李糖脂5 mg/L浓度时对脱氯球菌195降解TCE表现为完全抑制作用,三氯乙烯(TCE)降解率为0%,当鼠李糖脂浓度为1 mg/L时脱氯球菌Bav1降解DCE的效率为0%。相比来说化学表面活性剂Tween80的抑制作用较小。Tween80在底泥菌落中可以将PCE降解为ETH,但浓度高于5 mg/L时对单菌195和Bav1的降解抑制效果仍非常显著。初步结果说明在好氧条件下具有强化微生物降解有机污染的表面活性剂并不但不能促进微生物厌氧脱氯,反而抑制了脱氯进程及最终产物,主要原因是不同脱氯菌对表面活性剂的敏感性不同,尤其是专性有机氯呼吸脱氯球菌对表面活性剂的耐性最低。