芘污染底泥的植物--微生物联合修复作用研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要芘污染底泥的植物一微生物联合修复作用研究摘要多环芳烃(PAHs)在环境中分布广泛，且存在时间长，遗传毒性高，对人类健康和生态环境具有很大危害，由于其具有“三致"作用而备受人们关注。如何利用植物一微生物联合修复作用将其从环境中去除已成为近年来的研究热点之一。本研究从长期受含石油类难降解有机物及无机物的工业污水污染的辽河底泥中分离、筛选到3株对芘降解效果明显的降解菌株，对3株菌进行了鉴定，根据菌体形态特征、培养特征、生理生化特征以及16SrDNA基因序列分析，将这三株菌鉴定为：菌株Hll为善变副球菌(Paracoccusversutus)，H17属于颗粒申

2、氏杆菌(Shinellagranuli)，F8属于产碱杆菌(Alcaligenessp．)。通过对3株菌培养条件优化，确定Hll、H17、F8生长的最适pH值分别为7．2、7．2、6．5，最适温度分别为32℃、37℃、37℃。对菌株在重金属离子胁迫下的生长研究发现，cd2+对三株菌均有毒性；Zn2+对菌株均有一定的抑制作用；Cu2+的存在对菌株Hll、F8生长没有影响，对菌株H17有抑制作用；pb2+对菌株Hll影响很小，抑制菌株H17生长，对菌株F8有促进其生长的作用。选取芘降解效率较高的菌株F8进行摇瓶条件下对芘降解效能和降解性能的研究。结果表明，菌株F8在32℃摇床振荡

3、培养条件下培养7d时对50mg·L4芘的降解率为62．8％。加入水杨酸(50mg·L。1)或葡萄糖(50mg·L．1)作为共代谢底物，7d后降解率分别可达到68．8％、79．6％。同时测定了F8菌株对不同浓度芘的降解率，结果表明，当培养基中芘浓度为50～200mg·L‘1时，在培养7d后F8菌株对芘的降解率随芘浓度升高呈下降趋势。在芘污染的底泥中种植水稻并将菌株F8接种于水稻根际，研究植物一微牛物联合作用对芘污染底泥的生物修复作用，结果显示水稻促进了菌株F8对芘(50mg·L‘1)的降解，使降解率增加了11．9％，明显高于单纯植物修复和微生物修复。本研究为多环芳烃类有机物污染

4、河流底泥生物修复提供了菌种资源，并为植物一微生物联合修复提供了理论依据。关键词：底泥；芘降解菌；多环芳烃污染；植物一微生物联合修复U’，‘^东北大学硕士学位论文AbstractStudiesonPhyto--microbialRemediationofPyrene—·contaminatedSedimentAbstractPolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)，whichconsistoftwoOrmorefusedaromaticrings，arewidespreadintheenvironmentandpersistOVerlongper

5、iodsoftime．ThedecontaminationofPAH—pollutedenvironmentisofimportancebecausesomePAHsaretoxic，mutagenic，andcarcinogenicandthereforearehealthhazards．Phyto-microbialRemediationofPAHs，byitsuniquemerits，hasreceivedgreatattention．Inthisstudy,threestrainsofpyrene-degradingbacteriawereisolatedfromLi

6、aoheriversediment．TheywereidentifiedasParacoccusversutusH11，ShinellagranuliH17andAlcaligenessp．F8usingofphysiological—biochemicalandsequencingof16SrDNAmethods．StudyonOptimizationofCultivationCondition，theoptimalpHandtemperatureforH11，H17，F8growthwas7．2，7．2，6．5and32"C，37"C，37"C．Differentheav

7、ymetalionsongrowthwereinvestigated．ResultsshowedthatPb计(200mg‘L。1)hadlittleinfluencetothegrowthofHll，InhibitedH17andpromotedgrowthofF8．Cd2+(100mg+L．1)wastoxictothebacteriumstrains．Zn2+(100mg·L。1)hadInhibitoryEffecttostrains．Cu2+(50rag·L．1)hadnosignifican