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伴随着工业化发展和城市化进程加快,石油能源在经济运行中的地位越来越重要,已成为各国的能源支柱产业之一。然而石油在满足人类需求的同时,也不可避免地产生大量污染。石油烃不仅成分复杂,其毒性也很大,例如其中的多环芳烃类物质(如蒽、菲等)具有强烈的三致(致癌、致畸、致突变)作用。土壤中的石油烃能破坏土壤结构,抑制植物根系生长,并能通过渗透作用进入地下井,造成地下水污染;由于疏水性比较强,石油烃还可以逐渐被富集到食物链的顶端,在多个层面上对整个生态系统和人类健康造成重大威胁。因此,如何经济有效地修复石油烃污染土壤已经成为国内外广泛关注的热点问题。 相对于物理、化学修复技术来说,利用野生观赏植物修复石油污染土壤成本低、投资少,管理粗放简单,不会给环境带来二次污染,能美化环境,可进行大面积原位操作。因此石油烃的野生观赏植物修复作为一项绿色、经济、有效的修复技术,在污染土壤的修复中显现出非常大的潜力。 本研究以大港油田的石油污染土壤为受试土壤,通过盆栽实验进行了39种野生观赏植物的耐性筛选实验,筛选得到了长药八宝(Hylotelephium spectabile(Boreau)H.Ohba)、马蔺(Iris lactea Pall.)、大滨菊(Leucanthemum maximum(Ramood) DC.)、野鸢尾(Iris dichotoma Pall.)4种耐性较好的植物品种。在供试污染物浓度范围内,进一步研究了上述几种植物品种对石油烃污染土壤的修复效果,初步探讨了其修复石油烃污染土壤的机理,实验结果具体如下: (1)盆栽实验中,4种植物均无叶片脱落、枯萎、倒伏等明显的毒害症状,生长过程未受到显著影响,根系生长发育正常,说明4种植物对石油烃污染都具备一定的耐性。 (2)不同浓度的石油烃污染浓度下,植物对总石油烃的降解率不同,但是4种植物对总石油烃的降解率均随石油烃浓度的增加而降低。其中长药八宝对总石油烃的降解率在22.98%-47.99%之间,均明显高于空白对照组的自然降解率(p<0.01);大滨菊只有在较高水平(38986mg·kg-1)的污染浓度下降解率明显高于空白对照组(p<0.01);马蔺在中高浓度下(20075mg·kg-1)的降解率偏低,低于空白对照组,而在较低浓度(11874 mg·kg-1)和较高浓度(38986mg·kg-1)下的降解率都明显高于空白对照组;野鸢尾对中低浓度的石油烃降解率都明显高于空白对照组。 (3)盆栽实验修复后,同浓度下4种植物的土壤降解菌数量不同,不同植物随石油烃浓度增加的变化趋势也各不相同,说明不同石油烃浓度和植株品种都能影响到土壤中专性降解菌的数量,这也在一定程度上间接影响了对石油烃的降解率。 (4)通过分析4种植物种植后土壤的微生物群落多样性,可知不同石油烃浓度和植物品种对土壤微生物群落结构多样性的影响不同。种植长药八宝和野鸢尾组的土壤群落生物多样性降低,专性菌的优势地位加强;大滨菊对土壤微生物群落的影响不大;而马蔺结果相反,增加了土壤微生物群落的多样性,使土壤微生物群落结构由简单变为复杂。