典型海洋环境中六溴环十二烷的分布状况和微生物降解规律研究

发布时间：2018-06-22 18:44

  本文选题：HBCD + 生物富集　； 参考：《大连工业大学》2014年硕士论文

【摘要】：六溴环十二烷(hexabromocyclododecane, HBCDs)具有持久性,生物富集性与放大、长距离迁移性以及高毒性,是广泛应用的一类溴阻燃剂。1998年人类第一次在鱼和沉积物中检测到了HBCDs,随后陆续在各种环境介质中都检测到了HBCDs。中国对于HBCDs研究相对较晚,海洋是HBCDs污染重要的汇,其污染状况倍受关注。而北黄海近岸因其较为严重的石油烃类、工业等污染成为中国有机物污染相对较严重区域之一,因此该海洋区域成为了被关注的热点区域,而对于北黄海近岸海洋环境中HBCDs污染状况还鲜有报道。为此本文采用HPLC-MS/MS研究了黄海近岸典型区域中水体、沉积物、生物体样品中HBCDs分布状况,并分析了北黄海近岸生物体中HBCDs富集状况。因海洋沉积物是各种介质中HBCDs最为重要归宿之一,本文还利用北黄海近岸沉积物中微生物对HBCDs进行降解,研究其降解规律,并从海洋沉积物中筛选得到5株能够以HBCDs为唯一碳源的降解菌株,研究其降解效果,主要获得的结果如下：结果表明水体中HBCDs含量为0.1～2.2 ng·L-1,平均含量为0.6 ng·L-1；沉积物中HBCDs含量为0.6～24.8 ng·g-1,平均含量为6.4 ng·g-1；生物体中HBCDs含量为0.9～67.1ng·g-1,平均含量为11.9 ng·g-1。三种介质中都是以γ-HBCD为主,说明黄海北部近岸HBCDs主要来源是工业用HBCDs。富集系数研究结果表明,黄海北部近岸海域生物体中HBCDs生物富集性较强,有一定的潜在环境风险。海洋沉积物中好氧微生物对HBCDs降解结果表明,其降解半衰期为38至61天；在120天中HBCDs共降解了72%；从HBCDs降解图谱可以明显看出HBCDs在不断减少。另外,从北黄海近岸沉积物样品中富集、分离得到了5株能够以HBCDs为唯一碳源的HBCDs降解菌株,分别命名为CTF711-A、 CTF711-C、 CTF711-D、CTF711-E、 CTF711-X1通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,将其依次鉴别为假单胞菌属(Pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、微杆菌(Microbacterium)和盐单胞菌属(Halomonas),同时以HBCDs为唯一碳源将五株菌分别培养与混合培养的结果表明其混合菌株降解率最高,表明混合菌株对HBCDs的降解效果较好。
[Abstract]:Hexabromocyclododecane (HBCDs) is persistent, bioenriched and amplified, long-range transportable and highly toxic. HBCDs were detected in fish and sediment for the first time in 1998, and then HBCDswere detected in various environmental media. The research on HBCDs in China is relatively late, the ocean is an important sink of HBCDs pollution, and its pollution has attracted much attention. The North Huang Hai coastal area has become one of the relatively serious organic pollution areas in China because of its relatively serious petroleum hydrocarbons and industrial pollution, so the marine area has become a hot area of concern. However, there are few reports on the pollution of HBCDs in the offshore marine environment of North Huang Hai. In this paper, HPLC-MS / MS was used to study the distribution of HBCDs in water, sediment and organism samples in typical Huang Hai inshore area, and the enrichment of HBCDs in North Huang Hai inshore organisms was analyzed. As marine sediments are one of the most important destinations of HBCDs in various media, the biodegradation of HBCDs is also studied by using microbes from North Huang Hai inshore sediments. Five biodegradable strains with HBCDs as the sole carbon source were obtained from marine sediments. The main results were as follows: the content of HBCDs in water was 0.1 ~ (2) ng / L ~ (-1) and the average content was 0.6 ng / L ~ (-1). The content of HBCDs in sediments was 0.640. 8 ng / g ~ (-1), with an average content of 6. 4 ng / g ~ (-1), and that in organisms was 11. 9 ng / g ~ (-1), with an average content of 11. 9 ng / g ~ (-1). 纬 -HBCD is the main medium in the three media, indicating that the main source of Huang Hai near shore HBCDs is industrial HBCDs. The results of enrichment coefficient study show that HBCDs are highly bioenriched and have a certain potential environmental risk in the northern coastal area of Huang Hai. The degradation of HBCDs by aerobic microbes in marine sediments showed that the degradation half-life was 38 to 61 days and the degradation of HBCDs was 722 in 120 days. The degradation patterns of HBCDs showed that HBCDs were decreasing. In addition, five HBCDs biodegradable strains were isolated from the samples of North Huang Hai inshore sediments and were named CTF711-A, CTF711-C, CTF711-DCTF711-E11, CTF711-X1 by morphological observation, physiological and biochemical tests, and 16s rDNA sequence analysis, respectively, which were identified as CTF711-A, CTF711-C, CTF711-DCTF711-E11, CTF711-X1 by morphological observation, physiological and biochemical tests, and 16s rDNA sequence analysis. They were identified as Pseudomonas, Rhodococcus, (Acinetobacter), microbacterium and Halomonas in turn. The results of culture and mixed culture with HBCDs as the sole carbon source showed that the degradation rate of the mixed strains was the highest. The results showed that the degradation of HBCDs by mixed strains was better.
【学位授予单位】：大连工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X55;X172

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本文编号：2053831