黑碳对沉积物中五氯苯酚（PCP）微生物降解的影响

发布时间：2024-03-31 12:33

　　黑碳对疏水性有机污染物(HOCs)有极强的吸附性能,在一定程度上决定了HOCs的生物可利用性及其在沉积物中的迁移转化。然而,黑碳的存在对沉积物中HOCs微生物降解的影响的研究至今尚未系统开展。本文以粉煤灰(FP)和秸秆碳(RP)为前驱物,酸洗制备了高含碳量的黑碳(FC和RC),利用流式细胞术研究了酸洗前后不同黑碳对铜绿微囊藻各生理指标的作用。在此基础上,模拟研究了RC对沉积物中五氯苯酚(PCP)微生物降解的作用,并采用PCR-DGGE技术研究了RC对微生物群落结构的影响,以探讨黑碳的存在对沉积物中PCP微生物降解的作用与机理。主要结论如下： (1)酸洗过程使黑碳(尤其RC)的物理化学性质发生了较大的变化,碳含量、比表面积及孔隙度均有大幅度提升,羧基、内酯基等酸性官能团大大增加。 (2)随着黑碳添加量的增加,黑碳对铜绿微囊藻细胞各项指标的抑制效应逐渐增强。其中,藻细胞密度与酯酶活性指标相对于叶绿素荧光指标更灵敏。在黑碳含量不高于1mg/mL时,黑碳对藻细胞的抑制作用很小,而当黑碳含量高于2mg/mL时,对藻细胞各项指标会产生不同程度的抑制。酸洗前高浓度黑碳对藻细胞密度与酯酶活性都有明显的...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 黑碳的来源与性质
    1.3 黑碳对HOCs的吸附作用
    1.4 黑碳对HOCs微生物降解的影响
        1.4.1 黑碳对微生物生长的影响
        1.4.2 黑碳对HOCs生物可利用性的影响
        1.4.3 黑碳对HOCs微生物降解速率的影响
    1.5 黑碳的生态毒性
    1.6 本研究的目的和意义
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 技术路线及内容
第二章 利用流式细胞术研究黑碳对水生态的毒性效应
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 黑碳的制备
        2.2.2 黑碳的表征
        2.2.3 藻的培养
        2.2.4 藻细胞密度、酯酶活性与叶绿素a荧光的测定
        2.2.5 藻细胞的光学显微镜观测
        2.2.6 数据处理与分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 黑碳的表征
        2.3.2 黑碳对藻细胞密度的影响
        2.3.3 黑碳对藻酯酶活性的影响
        2.3.4 黑碳对藻叶绿素a荧光的影响
    2.4 本章小结
第三章 黑碳对沉积物中PCP微生物降解的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 黑碳与沉积物
        3.2.2 沉积物中PCP的萃取方法研究
        3.2.3 沉积物中PCP的降解实验
        3.2.4 PCP的测定方法
        3.2.5 数据处理与分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 沉积物中PCP的萃取方法
        3.3.2 黑碳对沉积物间隙水中PCP浓度的影响
        3.3.3 不同时间沉积物中PCP的降解情况
        3.3.4 黑碳对沉积物中PCP生物可利用性的影响
    3.4 本章小结
第四章 黑碳对沉积物中微生物生长的影响
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 FDA染色研究微生物的生长及分布
        4.2.2 DNA的提取
        4.2.3 聚合酶链式反应(PCR扩增)
        4.2.4 变性梯度凝胶电泳(DGGE)
        4.2.5 克隆与测序
        4.2.6 系统发育分析
        4.2.7 数据处理与分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 沉积物中微生物的生长及分布
        4.3.2 不同黑碳添加量对沉积物中微生物种群多样性的影响
        4.3.3 不同黑碳添加量的沉积物样品相似度分析
        4.3.4 总细菌16S rRNA克隆系统发育树的构建
        4.3.5 黑碳的添加对PCP降解影响的机理分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 展望
参考文献
作者简介



本文编号：3943940