石油污染土壤的理化性質(zhì)和微生物群落功能多樣性研究.pdf

1、石油是維持各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要能源，但在開(kāi)采、運(yùn)輸和加工處理過(guò)程也造成了大面積的污染，有效地加以修復(fù)和控制石油污染已成為一大技術(shù)難點(diǎn)。本研究在分析石油污染土壤理化性質(zhì)變化的基礎(chǔ)上，測(cè)試石油污染土壤的微生物生態(tài)變化，以揭示石油污染對(duì)土壤理化性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)及功能多樣性的影響，并為石油污染土壤的生物修復(fù)奠定基礎(chǔ)。為此，本文進(jìn)行了三方面的研究:①以大慶油田采集石油污染的土樣為材料，通過(guò)對(duì)土壤含水率、土壤pH值、土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、

2、速效氮、速效磷、速效鉀的含量測(cè)定，探討石油污染土壤的理化性質(zhì)的變化;②通過(guò)對(duì)不同開(kāi)采年限油井的周圍污染土壤的石油含量、土壤含水率和主要土壤微生物類群的數(shù)量的測(cè)定和分析，研究不同開(kāi)采年限油井的石油污染土壤中三大類微生物數(shù)量的變化;③采用盆栽試驗(yàn)，在不同濃度的石油土壤中栽植紫花苜蓿，通過(guò)分析植株中可溶性蛋白、淀粉、丙二醛和葉綠素含量的變化，探討紫花苜蓿對(duì)土壤中受石油污染的石油烴的去除效果與修復(fù)機(jī)制。通過(guò)研究得到如下結(jié)果:
　　1.石油

3、污染的土壤理化性質(zhì)方面，石油污染使土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，但主要是由于含碳的烴類增加的原因。石油污染后的土壤pH升高，全磷、全氮、速效磷、速效氮含量降低，而對(duì)全鉀、速效鉀無(wú)顯著影響。石油污染土壤有機(jī)質(zhì)含量與含油率呈正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)土壤中的石油含量超過(guò)100mg·g-1時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)含量均高于180g·kg-1。
　　2.人為控制方法，將不同濃度的石油混入清潔土壤中，利用紫花苜蓿進(jìn)行人工石油污染土壤的植物修復(fù)試驗(yàn)。結(jié)果表明，隨著紫花苜蓿的

4、生長(zhǎng)，其對(duì)石油的耐受能力逐漸提高;同時(shí)，隨著紫花苜蓿的生長(zhǎng)，葉片中可溶性蛋白、丙二醛含量逐漸下降。葉片中可溶性蛋白與淀粉含量都是隨著石油濃度的上升先升高再降低，且在石油含量為5000mg/kg時(shí)達(dá)到最高;不同濃度的石油對(duì)紫花苜蓿葉片中的丙二醛含量無(wú)明顯影響，但是紫花苜蓿生長(zhǎng)后期的丙二醛含量比前期低。石油處理土壤的紫花苜蓿植株中的葉綠素含量高于未用石油處理的對(duì)照組，并且隨植株的生長(zhǎng)，越高濃度的污染對(duì)葉綠素含量影響越顯著。
　　3.細(xì)

5、菌、真菌、放線菌是土壤微生物的三大類群，構(gòu)成了土壤微生物的主要生物量，其中細(xì)菌最多，放線菌次之，真菌最少。不同開(kāi)采年限的油井，其土壤微生物的數(shù)量沒(méi)有顯著差異。土壤中微生物數(shù)量的變化與石油烴含量的變化具有正相關(guān)性。不同土層間微生物數(shù)量表現(xiàn)出一定差異，開(kāi)采時(shí)間較短的油井其土壤微生物集中在表層，開(kāi)采時(shí)間較長(zhǎng)的油井其土壤微生物集中在較深土層。土壤含水率是限制微生物種群數(shù)量的一個(gè)重要因素，不同開(kāi)采年限下水分含量與微生物數(shù)量都成正相關(guān)。氨化細(xì)菌是土