菹草對(duì)酞酸酯污染沉積物的凈化作用.pdf

1、酞酸酯(PAEs)是一類典型的內(nèi)分泌干擾物,在我國(guó)城區(qū)河湖中PAEs污染超標(biāo)相對(duì)嚴(yán)重,且污染呈上升趨勢(shì)。本文旨在利用沉水植物對(duì)沉積物進(jìn)行原位修復(fù),探索沉水植物菹草根際微環(huán)境中PAEs降解機(jī)理。本論文采用根袋法,模擬海河干流水體建立室內(nèi)菹草微宇宙,同時(shí)設(shè)置無(wú)菹草微宇宙為對(duì)照,通過(guò)監(jiān)測(cè)沉積物中PAEs濃度、微生物數(shù)量與群落、沉積物孔隙水中根系分泌物等生化指標(biāo),研究了沉水植物菹草對(duì)酞酸二丁酯(DBP)和酞酸二異辛酯(DEHP)污染沉積物的凈化

2、作用機(jī)理,為今后利用沉水植物修復(fù)受PAEs污染沉積物提供依據(jù)。本論文獲得了如下主要成果:
　　(1)在確定沉積物中 PAEs提取方法時(shí),對(duì)比了超聲提取、索氏提取和超聲-索提協(xié)同提取三種方法,綜合考慮了方法空白、提取效率、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差和實(shí)驗(yàn)耗時(shí)等因素進(jìn)行分析比較。結(jié)果表明索氏提取與協(xié)同提取雖然提取效率較高,但其方法空白值較高,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造成較大的影響,且耗時(shí)長(zhǎng);超聲提取雖然提取效率偏低,但可以滿足實(shí)驗(yàn)要求,且其結(jié)果較

3、穩(wěn)定,方法空白值低,實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單快速。綜上所述,本實(shí)驗(yàn)選擇超聲提取方法對(duì)沉積物進(jìn)行前處理。
　　(2)在微宇宙運(yùn)行期間采集水、草和沉積物樣品進(jìn)行分析。結(jié)果表明:系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束時(shí),菹草體內(nèi)DBP和DEHP含量分別升高了133％和68%;水中,有草組和對(duì)照組中DBP的濃度始終低于定量限(8μg/L),而DEHP的濃度則由初始的65μg/L和70μg/L逐漸降低,至第3天后在低于定量限;對(duì)照組和有草組非根際沉積物中DBP濃度差異不顯著,結(jié)

4、束時(shí)去除率為32.2%~36.5%,根際沉積物中DBP去除率達(dá)50.0%;對(duì)照組和非根際沉積物中DEHP濃度差異也不顯著,始終在一定范圍內(nèi)波動(dòng),結(jié)束時(shí)去除率為10.3%~11.4%,根際沉積物中DEHP則在第27 d時(shí)迅速下降,去除率達(dá)80.9%。經(jīng)過(guò)計(jì)算,菹草對(duì)PAEs的富集量?jī)H占PAEs降解量的1/8,說(shuō)明沉積物中PAEs的降解主要依靠微生物作用。
　　(3)使用磷脂脂肪酸技術(shù)(PLFAs)和稀釋平板法測(cè)定了沉積物中微生物數(shù)量

5、和種類的變化。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中根際沉積物中微生物量明顯高于對(duì)照組和非根際沉積物;實(shí)驗(yàn)后期根際沉積物中微生物群落結(jié)構(gòu)變化較大,這與根際中這兩種PAEs的去除數(shù)據(jù)相一致?？梢?沉水植物菹草可以通過(guò)根際效應(yīng)影響微生物的數(shù)量和群落結(jié)構(gòu),進(jìn)而促進(jìn)沉積物中PAEs的降解。
　　(4)利用土培法收集根際沉積物的孔隙水作為根系分泌物,檢測(cè)其中溶解性有機(jī)物,并與對(duì)照和非根際沉積物的孔隙水進(jìn)行比較。結(jié)果表明:根際沉積物孔隙水中的總酚濃度、酚酸含量