石油烴污染土壤的生物修復研究.pdf

1、石油烴類物質有較高的生物學毒性、在環(huán)境中的殘留時間較長。所以,石油污染是除農藥污染之外的又一大土壤污染源,其對環(huán)境造成的危害己引起廣泛重視。生物修復技術具有處理成本低、高效、無二次污染、自然美觀等特點,是最具應用前景的土壤修復技術之一。本文采用外源微生物方法,在實驗室環(huán)境下對模擬石油烴污染土壤進行修復,一方面力求揭示如何使污染物狀況和環(huán)境條件更適合菌株降解,系統(tǒng)探討各影響因子和環(huán)境條件對微生物降解的影響:另一方面初步探討基于本土植物的植

2、物.微生物聯(lián)合修復技術。為實現(xiàn)這兩個研究目標,具體開展了以下幾個方面的研究:首先考察污染濃度、土樣處理方式、投菌量、濕度、溫度和營養(yǎng)配比等6種因素對微生物降解的影響；在此基礎上研究這6種因素的顯著性水平和相互關聯(lián)關系；通過多因素關聯(lián)分析和開展多因素正交試驗,獲得最優(yōu)正交試驗條件；進一步選用重慶鄉(xiāng)土植物,與微生物聯(lián)合降解石油烴污染土壤。
　　 通過本文的研究,結果表明:
　　 (1)采用黃孢原毛平革菌對不同濃度的石油烴污染

3、土壤降解60d后,低中高三種濃度(500mg／kg,5000mg／kg,10000mg／kg)降解率分別達到了58％,70％和72％,說明在降解菌耐受濃度范圍之內,隨著污染濃度的增大石油降解量增大,而且濃度越大,降解率越高；土樣翻耕實驗組在5000mg／kg污染濃度條件下,土壤翻動時的降解率比不翻動的高18％,而對照組(500mg／kg,10000mg／kg)翻動時降解率比不翻動的分別高14％,30％,說明土壤經過翻動,加強了通風透氣的

4、作用,使微生物呼吸作用加強,從而提高石油烴降解率,而且這一功效適用于各種濃度條件,濃度越高效果越明顯；向污染土壤中投加外源菌對石油烴去除有明顯的促進作用,較空白樣提高了8-28％,而接種量為0、5、10、15、20、25、30mL時,石油烴降解率分別為22、46、54、60、64、74、70％,說明投加量與降解率之間不是簡單的正比例關系,在實際工作中應確定最佳投加量,既提高石油烴降解率又節(jié)省生物菌劑；土壤含水量分別為5、10、15、20

5、、25％時,石油降解率分別達到12、30、48、66、64％,說明在一定范圍內,石油烴的降解量隨土壤含水率的提高而增大；從C／N比例這個角度研究,C:N≤10的兩組(100:10:1和100:15:1)降解率比C:N>10的兩組(120:10:1和50:2:1)高,前兩組降解率分別是64％,60％,而后兩組分別為44％,52％；根據重慶地區(qū)年平均氣溫在18℃左右,夏季氣溫較高(特殊高溫除外)的氣候條件,設計的兩組溫度(20℃和35℃)條

6、件下,降解率分別達到了66％和70％,說明在一定溫度范圍內,溫度越高,生物活性越大,最終降解率越高。
　　 (2)在實驗考慮的影響因素中,時間、含水率、投菌量和營養(yǎng)鹽配比在本實驗中對降解有顯著影響。在因素間關聯(lián)分析的基礎上,采用L9(34)正交實驗確定的最優(yōu)方案為:溫度35℃,污染濃度10000mg／kg條件下,每天翻耕,濕度20％,投菌量20ml,營養(yǎng)配比C:N:P=100:10:1。
　　 (3)金心吊蘭和吉祥草都對