蚯蚓生物濾池中蚯蚓對(duì)新環(huán)境的氧化應(yīng)激反應(yīng)研究.pdf

1、蚯蚓是陸地生態(tài)系統(tǒng)中生物量最大的動(dòng)物,具有重要的生態(tài)功能。蚯蚓具有協(xié)同微生物促進(jìn)有機(jī)物的分解和礦化,并具有改善土壤結(jié)構(gòu),通氣、排水、滲透能力的功能。蚯蚓生物濾池(Vermifiltration, VF)正是根據(jù)蚯蚓這種生態(tài)功能,開發(fā)出的一種全新的生態(tài)型污水處理技術(shù)。VF技術(shù)具有產(chǎn)生污泥少,處理效率高,簡便易行,成本低的優(yōu)點(diǎn)。我國作為一個(gè)水資源匱乏和水污染嚴(yán)重,同時(shí)經(jīng)濟(jì)建設(shè)又正處于快速發(fā)展的第三世界國家,發(fā)展VF技術(shù),具有特別重要的環(huán)保價(jià)

2、值。目前關(guān)于蚯蚓生物濾池的研究,主要集中在對(duì)污水中污染物的處理效率方面,關(guān)于蚯蚓本身的研究卻很少。蚯蚓進(jìn)入濾池新環(huán)境后,濾池特殊環(huán)境會(huì)不可避免地迫使其體內(nèi)出現(xiàn)一定的應(yīng)激響應(yīng)以適應(yīng)這種新的環(huán)境,關(guān)于這一點(diǎn)則鮮見報(bào)道。
　　本文采用以木屑和苔蘚泥炭土與沸石、氣塊磚、火山巖分別按相同體積比(1:2:2)混合而成的三種混合濾料,設(shè)立3種蚯蚓生物濾池(分別命名為VF1,VF2, VF3)?？疾炝蓑球具M(jìn)入濾池后對(duì)新環(huán)境的氧化應(yīng)激響應(yīng)以及濾池污

3、水的處理效率,并對(duì)二者相關(guān)性進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn),隨著濾池運(yùn)行時(shí)間的延長,濾池中蚯蚓蛋白含量平均值均比對(duì)照組高22％,整體呈現(xiàn)上升趨勢;超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活力變化趨勢是一致的,2種酶活在濾池啟動(dòng)后的第1-5天顯著高于對(duì)照組,VF2在第5天回復(fù)到對(duì)照組水平后保持穩(wěn)定,呈現(xiàn)“上升-降低”趨勢;VF1、VF3在第5天回復(fù)到對(duì)照水平后,第9-12天再次顯著高于對(duì)照組,均呈現(xiàn)“上升-下降-上升”趨勢。3種濾池谷胱甘肽(G

4、SH)含量、總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量隨時(shí)間的變化情況基本是一致的,整體呈現(xiàn)先“上升-下降”的趨勢,在濾池啟動(dòng)后的1天即顯著高于對(duì)照組水平,隨后逐漸降低,第5天后回復(fù)到對(duì)照水平。通過測定濾池進(jìn)出水化學(xué)需氧量(COD)和氨氮(NH4+-N)監(jiān)測, COD去除率與蚯蚓抗氧化能力隨時(shí)間的變化趨勢是基本一致的,發(fā)現(xiàn)隨著濾池運(yùn)行時(shí)間的延長,3種濾池 COD去除率整體呈現(xiàn)“升高-下降”的趨勢,第2-7天后基本達(dá)到穩(wěn)定。3種濾池

5、NH4+-N去除率的變化趨勢不一樣:VF1表現(xiàn)平緩,VF2呈下降趨勢,VF3呈先上升后下降的趨勢。不同濾料對(duì)抗氧化能力和濾池去污能力有顯著影響,以木屑-苔蘚泥炭土-沸石為濾料的VF1中的蚯蚓SOD酶活和MDA含量最低,是最適宜蚯蚓生存的濾池環(huán)境,但污染物去除率不高。而VF3的SOD活力,COD和NH4+-N去除率最高,顯示木屑-苔蘚泥炭土-火山巖是最適宜的濾料。濾池環(huán)境對(duì)蚯蚓造成一定程度的脅迫,但不是特別劇烈,迫使蚯蚓產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)。