厌氧降解海洋沉积物中高浓度多环芳烃的研究

发布时间：2022-10-22 17:33

　　多环芳烃（PAHs）是一种毒性强、结构复杂并在自然环境中稳定存在的持久性污染物。微生物降解被认为是修复多环芳烃污染最有潜力的一种途径,其主要具有低成本和无二次污染的特点。目前,仍然缺乏高效厌氧降解高浓度多环芳烃的生物修复系统,且其降解机理及降解路径也不明确。关于有机溶剂及秸秆对多环芳烃厌氧降解有效性的研究也很少。本实验采集舟山市近海海域沉积物样本,并加入3 g/L石油对沉积物进行驯化。驯化的海洋沉积物建立一系列序批次厌氧反应器,并通过投加不同碳源与多环芳烃组合,以沉积物单一消化为对照组（B.0）,研究添加不同碳源条件下,含有高浓度多环芳烃的海洋沉积物进行厌氧降解的代谢效率及机理。在添加不同碳源与受高浓度多环芳烃污染的海洋沉积物共代谢过程中,采用GC/MS和高通量测序技术检测不同实验组中多环芳烃及微生物群落结构的变化。本研究评估不同碳源的添加对多环芳烃降解效率的影响以及分析多环芳烃厌氧降解的特征及代谢机理。主要研究内容和结果如下:（1）对驯化海洋沉积物的理化指标进行实验室检测,其pH在7.4-7.6之间,硝酸盐和硫酸盐等电子受体浓度为0-4.7 mg/kg。通过GC/MS技术测定16种多... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 高分子多环芳烃的物化性质
    1.3 多环芳烃污染修复研究进展
        1.3.1 微生物厌氧降解多环芳烃研究进展
        1.3.2 影响厌氧降解多环芳烃的环境因素
    1.4 研究意义和内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
    1.5 技术路线图
第二章 有机溶剂对微生物厌氧降解苯并[a]芘能力的影响
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 沉积物样品的来源与特征
        2.1.2 试剂与仪器
    2.2 培养基
    2.3 实验方法
        2.3.1 实验污泥样品处理
        2.3.2 预处理污泥的多环芳烃含量检测方法
        2.3.3 实验样品中多环芳烃的提取方法
        2.3.4 苯并[a]芘及其代谢产物的测定
        2.3.5 丙酮浓度的测定
        2.3.6 电子受体的检测
        2.3.7 样本生物指标检测方法
        2.3.8 生物降解动力学
        2.3.9 数据处理
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 苯并[a]芘的厌氧降解
        2.4.2 厌氧降解二氯甲烷和丙酮
        2.4.3 硝酸盐、亚硝酸盐和硫酸盐的去除效率
        2.4.4 生物降解苯并[a]芘的微生物群落分析
        2.4.5 不同处理组间细菌组成差异性分析
        2.4.6 苯并[a]芘生物降解的功能分析
        2.4.7 苯并[a]芘厌氧降解途径
    2.5 本章小结
第三章 秸秆酸解液对微生物厌氧降解多环芳烃能力的影响
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 沉积物样品的来源与特征
        3.1.2 试剂与仪器
    3.2 培养基及秸秆酸解液
        3.2.1 培养基
        3.2.2 秸秆酸解液
    3.3 实验方法
        3.3.1 实验污泥样品处理
        3.3.2 实验污泥多环芳烃的检测方法
        3.3.3 实验样品多环芳烃的提取方法
        3.3.4 多环芳烃的测定方法
        3.3.5 本实验水溶性还原糖类的检测方法
        3.3.6 酸解液中糖类的检测方法
        3.3.7 电子受体的检测方法
        3.3.8 样本生物指标检测方法
        3.3.9 生物降解动力学
        3.3.10 数据处理
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 不同碳源对厌氧降解多环芳烃的影响
        3.4.2 速效碳源的降解速率
        3.4.3 电子受体变化的测定
        3.4.4 细菌群落分析
        3.4.5 不同处理组间细菌组成差异性分析
    3.5 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3696548