微生物—化学氧化剂协同降解养殖水体中氟乐灵的研究

发布时间：2020-05-24 17:19

【摘要】：氟乐灵的广泛应用在帮助农业、渔业增产的同时,不可避免地带来了环境污染和残留等问题。环境中农药的降解一直是学术研究的热点,常用的降解农药的方式有生物、物理和化学方法等。本文在建立养殖水体中氟乐灵含量测量方法的基础上,研究模拟自然条件下养殖水体中氟乐灵的消解动态,并从多年使用过氟乐灵的虾蟹养殖池塘的底泥中分离得到一株能够高效降解养殖水体中氟乐灵的菌株FJ-01,研究了其菌体、菌落形态并结合16SrDNA序列分析对其进行了鉴定,在此基础上研究了 FJ-01菌株在实际生产过程中发挥作用的适宜pH、水温、光暗比、接种量以及农药的初始浓度对降解效果的影响。另外,选择过碳酸钠作为化学氧化剂,研究其与微生物降解方法相结合降解氟乐灵的适宜用量和最佳作用时间。最终以斑马鱼为受试生物分别研究3种不同降解方式的降解产物的生态毒性。研究结果表明:1、采用气相色谱法分析养殖水体中的氟乐灵,该方法的检出限为0.105μg·L-1,加标回收率为82.88%-108.19%,可以较为准确地分析出氟乐灵在养殖水体中的动态的变化。2、氟乐灵在养殖水体环境中有一定的残留效应,开放水体中30天后有34%左右的残留,其消解的半衰期在35天左右。水体中氟乐灵的初始浓度、水体的温度以及光照的时间是影响氟乐灵在水体中消解的主要因素。3、通过观察筛选出的FJ-01菌株的菌体、菌落形态,并结合16SrDNA序列分析初步确定FJ-01菌株属于Leucobactersp.。4、结合水产养殖的实际情况,Leucobactersp.菌株对氟乐灵降解的适宜条件为:pH6.0-8.5,水温22-30℃,光暗比12:12,接种量0.01%,氟乐灵的初始浓度0.05mg·L-1。5、化学氧化剂过碳酸钠和过硫.酸氢钾对养殖水体中的氟乐灵具有良好的化学降解的效果,0.15-0.30mg·L-1的用量可使初始浓度为0.05mg·L-1和0.50mg·L-1氟乐灵的降解率大于33%,且降解作用主要发生在与水体接触后的5h之内。6、采用0.15mg·L-1的化学氧化剂过碳酸钠预氧化并结合0.01%FJ-01菌(即Leucobacter sp.)的微生物处理,该方法5d内对氟乐灵的降解率高达69.44%-75.87%,降解效果显著优于单一的微生物降解或化学氧化。7、生态毒性试验显示微生物降解、化学氧化剂降解以及微生物-化学氧化剂协同降解,这3种降解方式在降解过程中均未引起受试鱼类的死亡,鱼类也未表现出行为异常或形态改变,说明降解过程未形成对鱼类具有急性或亚急性的毒性影响。8、鱼体肌肉组织中SOD和MDA的动态变化试验表明,在一定的条件下,采用3种不同的降解方式对养殖水体中的氟乐灵进行原位净化和降解,在降解过程中没有导致鱼类SOD和MDA的显著变化,没有给鱼类造成显著的氧化损伤。研究表明,化学氧化剂-微生物协同降解是水产养殖水体氟乐灵污染修复的良好途径和方法之一,可为水体中农药的降解开辟一条新途径。
【图文】：

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本文编号：2678729