DDT 污染土壤植物修复技术的研究

发布时间：2016-07-01 21:38

第 1 章 绪论

相关工作人员在我国的蔬菜、水果、茶叶、中草药、鱼体等都检出一定含量的DDT 农药，大量数据事实证明 DDT 等污染物已经进入食物链中，甚至到达人类体内[15,16]。20 世纪 80 年代我国为提高农业产量大规模大量施用有机氯农药（OCPs），如滴滴涕（DDT）、六六六（HCH）、六氯苯等的用量就位于世界前列。目前我国民众的健康面临着前所未有的挑战，甚至在人体乳汁中 DDT 等农药的含量仍显著高于大部分发达国家。世界卫生组织报道，我国 18 岁以上男子对 DDT 的摄入量高达澳大利亚同类人群摄入量的 16 倍，高达日本和美国同类人群摄入量的 24 倍。据调查，我国人体乳汁中 DDT 含量显著高于美国、日本等发达国家，DDT 及其代谢物在乳汁、母亲血液、脐带血中的平均含量为 2114.6（329.1～6164.6）ng/g、1676.0（283.4～6167.7）ng/g、1287.8（189.6～3296.0）ng/g[17]。通过世界卫生组织(WHO)的报告可知，全世界中每天大约发生 1000 余起 DDT 等农药的中毒事件。但据知，其真实数字每年高达200 万起，其中约有 4 万人因此丧生。约 3/4 的农药中毒死亡事件发生在经济欠发达地区，也就是说，世界上平均每 10 分钟就有 28 人因农药而中毒，每 17 分钟就有人因农药而死亡[18,19]。

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第 2 章 不同植物对 DDT 污染土壤的修复

2.1 实验材料与方案

配置培养基：牛肉膏 1.50g，蛋白胨 10.00g，NaCl 5.00g，琼脂 10.00g，蒸馏水500mL，高温灭菌 121℃，15 分钟。将配置好的培养基装入小试管中，并塞上塞子，做成斜面培养基。在洁净工作台上进行菌种转接实验，将接种菌种的斜面培养基放置于恒温培养箱中 29℃培养 24h。再将转接的菌种进行二次转接，接种在相同的牛肉膏培养基上，放置于恒温培养箱中 29℃培养 24h。将二次转接的菌种转接到液体牛肉膏（1000mL）培养基中，用三角瓶装置，放置于恒温培养箱中 29℃培养(此时培养液中含菌已浑浊)，8～12h 后用紫外可见分光光度计测量，菌液的吸光值 OD 分别为X1=1.517，，X2=1.518（λ=600nm，纯水吸光度为 0），投入使用。

2.2 实验分析方法

样品萃取：在 DionexASE300 加速溶剂萃取仪的萃取池底部放入纤维滤膜，称取5.00g 待测土壤样品与适量硅藻土混合均匀，置于萃取池中，待进行萃取。萃取条件：以分析纯正己烷:丙酮=1:1（体积比）作为萃取溶剂，预热平衡时间 5min，静态萃取温度 100℃，压力 10342.5kPa，静态萃取时间 5min，淋洗体积为 60%萃取池体积，载气（高纯氮气）吹拖时间 100s，静态萃取 2 次。收集萃取液至集液瓶，然后将集液瓶中的萃取液移至鸡心瓶中，用 5.0ml 丙酮两次润洗，润洗液一并倒入鸡心瓶中，旋转蒸发至近干，用 2.0mL 色谱纯正己烷定容，并移至聚四氟乙烯分液漏斗中。样品净化：向上述分液漏斗加 5.0mL 浓硫酸，进行磺化，待静置后上下液面分层，弃去下层无机相浓硫酸溶液，重复上述操作直至上下两相液体均为无色澄清。然后取 10%NaCl 溶液 5.0mL 清洗样品，重复两次。将样品经无水硫酸钠脱水后旋转蒸发至近干，用 1.0mL 色谱纯正己烷定容并转移至气相色谱小瓶中，待测。

第 3 章 优化植物-调控措施组合对 DDT 污染土壤的修复.......... 30

3.1 实验材料与方案................. 30 
3.2 实验分析方法............... 32
3.3 结果与分析............... 32
第 4 章 黑麦草原位修复 DDT 污染农田土壤.................. 39
4.1 实验材料与方案.................. 39
 4.2 实验分析方法............ 40
4.3 结果与分析.................. 41
第 5 章 结论与展望................. 46
5.1 结论............. 46
5.2 研究展望........... 46

第 4 章 黑麦草原位修复 DDT 污染农田土壤

4.1 实验材料与方案

本实验选取沈阳市沈北某蔬菜基地某大棚（N 42°09.194′；E 123°52.56′）进行现场修复实验，供试土壤基本理化性质见表 4.1。将室内模拟实验中选定的植物根际促生菌 X1 巴氏葡萄球菌（Staphylococcus pasteuri）进行活化以备用，利用实验室已配制的 DDT 降解菌剂。取室内模拟实验中效果最好的禾本科植物黑麦草（Loliumperenne L）作为供试植物（种子均购于沈阳农业大学富友种子商店），添加复合肥：磷酸二铵（N-P2O5-K2O，15-42-0，总养分≥57%，购于沈阳农业大学富友种子商店）和植物根际促生菌 X1 巴氏葡萄球菌（Staphylococcus pasteuri）作为调控措施，开展现场修复实验，设置生长周期为 60 天，生长周期满后，将土壤样品和植物样品分别处理，以检测土壤中 DDT 残留量和植物中 DDT 含量。

4.2 实验分析方法

黑麦草去除率规律与模拟实验一致，都是添加 DDT 降解菌和促生菌 X1 的去除率最高，只添加 DDT 降解菌的去除率次之，未添加任何菌剂的去除率最低。从结果可以看出，现场修复的效果均不如室内模拟，可能的原因有三：（1）现场修复的污染面积大，植物和调控措施的添加情况受到限制，很难充分的投入到污染现场；（2）现场修复的污染程度轻，且陈化时间久，土地中的 DDT 不容易去除；（3）现场实验中不可定因素过多，容易对修复技术造成影响，使得去除效果有所打折。
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第 5 章 结论与展望

5.1 结论

（1）三种植物对 DDT 污染土壤的修复效果有一定差异，黑麦草去除率最高，其次是高羊茅，紫花苜蓿去除率最低。生物量最大的是黑麦草，其次是高羊茅，紫花苜蓿生物量最小。选择黑麦草作为 DDT 污染土壤植物修复的修复植物。（2）农艺措施复合肥肥料和植物根际ta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" />

本文编号：64672