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PAHs污染土壤修复植物的筛选及其根际微生态特征研究

作　者: 吕笑非
导　师: 吴建军
学　校: 浙江大学
专　业: 土壤学
关键词: 多环芳烃(PAHs) 土壤 植物修复 磷脂脂肪酸(PLFAs) 微生物群落
分类号: X53
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 437次
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内容摘要


防治和修复土壤有机污染物,保护土壤环境安全,实现土壤资源的可持续利用是当前全球关注的一个焦点。阐明植物修复过程与机理,筛选高效修复有机污染土壤的植物,掌握修复植物在污染土壤条件下的根际微生态特征,是污染土壤修复中的重要科学问题及关键技术问题,它将为拟订快速、经济、有效的土壤有机污染防治和修复的实用技术提供依据。本文在评述土壤有机污染植物修复研究现状、归纳植物修复土壤有机污染的机理及影响因素、阐述高效修复植物的筛选及修复过程中的响应根际效应、介绍现阶段土壤PAHs污染危害及利用植物修复的进展的基础上,以禾本科与豆科植物为材料,根据其对PAHs污染土壤的修复效果进行进一步筛选,并探讨了植物修复中的微生态环境在PAHs污染条件下的变化特征。本论文获得了以下主要结果:（1）在清洁土壤中分别添加10mg与50mg B[a]P kg-1,120天后,种植植物土壤中B[a]P的消解率分别为66.9～69.6%和72.3～77.0%,不种植物的为57.4%和67.7%。在本底污染土壤中添加50mg B[a]P kg-1,90天后,种植植物处理土壤中总PAHs的消解率达77.1～77.6%,不种植物的为73.5%。相对于长期老化的PAHs污染土壤,新添加的B[a]P更易被植物修复。黑麦草与紫花苜蓿均可以作为修复PAHs污染土壤的高效植物。（2）植物的根际效应提高了土壤的总水溶性有机碳含量,增加了土壤的微生物碳的含量,与添加的B[a]P共同作用促进了土壤中多酚氧化酶、脱氢酶的活性,从而改变了土壤环境,提高了PAHs在土壤中的消解率。（3）借助微生物鉴定法——PLFAs技术,围绕PAHs植物根际消解行为的土壤微生物学作用机制,研究了根际范围内土壤微生物群落结构的变化规律。土壤中16:1w5c,18:1w5c,18:1w9c,10Me18:0四种典型脂肪酸所表征的微生物在B[a]P消解过程中起到明显的积极作用。污染物和植物的栽培改变了土壤微生物的群落结构。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
1 引言  11-25
  1.1 有机污染土壤的植物修复  11-18
    1.1.1 植物修复的定义  12
    1.1.2 植物修复有机污染土壤的机理  12-16
    1.1.3 有机污染土壤植物修复的影响因素  16-18
  1.2 目标物多环芳烃及其污染修复研究概况  18-23
    1.2.1 PAHs的性质  19-20
    1.2.2 PAHs的来源及分布  20-23
  1.3 本文的研究目的与立题依据  23-25
2 修复植物的筛选试验  25-40
  2.1 修复植物的初选试验  25-27
    2.1.1 供试材料  25
    2.1.2 试验设计与土培方法  25-26
    2.1.3 项目测定及数据分析  26
    2.1.4 结果与分析  26-27
  2.2 清洁土壤添加苯并[a]芘的盆栽试验  27-34
    2.2.1 供试材料  27-28
    2.2.2 盆栽培养方法  28
    2.2.3 样品采集与制备  28-29
    2.2.4 项目测定  29-31
    2.2.5 统计分析  31
    2.2.6 结果与分析  31-34
  2.3 污染土壤添加苯并[a]芘的盆栽试验  34-40
    2.3.1 供试材料  34
    2.3.2 盆栽培养方法  34
    2.3.3 样品采集与制备  34-35
    2.3.4 项目测定及统计  35
    2.3.5 试验结果与分析  35-40
3 修复植物的根系微生态特征  40-50
  3.1 不同植物对PAHs污染土壤水溶性碳氮的影响  41-44
    3.1.1 材料与方法  41
    3.1.2 结果与分析  41-44
  3.2 不同植物对PAHs污染土壤微生物碳氮的影响  44-46
    3.2.1 材料与方法  44
    3.2.2 结果与分析  44-46
  3.3 不同植物对PAHs污染土壤酶活性的影响  46-50
    3.3.1 材料与方法  46-47
    3.3.2 结果与分析  47-50
4 不同植物对PAHs污染土壤微生物群落结构的影响  50-59
  4.1 材料与方法  50-52
    4.1.1 试验设计  50
    4.1.2 测定方法  50-51
    4.1.3 脂肪酸的命名及微生物的表征  51
    4.1.4 数据处理  51-52
  4.2 结果与分析  52-59
    4.2.1 土壤中磷脂脂肪酸总量的变化  52-53
    4.2.2 各处理土壤中PLFAs标记的变化  53-55
    4.2.3 因子分析  55-59
5 研究结论与展望  59-62
  5.1 研究结论  59-61
  5.2 展望  61-62
参考文献  62-71

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 土壤污染及其防治
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