焦化厂多环芳烃污染土壤的强化微生物修复研究
摘要：从北京焦化厂采集了多个多环芳烃(PAHs)污染土壤样品,目的是从中分离出PAHs降解菌并确定其适宜的生存条件,进行富集培养后,应用于焦化厂污染土壤的强化微生物修复。分别以美国EPA优先控制的16种PAHs中的一种为唯一碳源,采用平板划线法对降解菌进行分离并通过基因分析方法确定其种属,共获得7种PAHs降解菌,这些菌混合在一起,在适当的浓度条件下,可对16种2～6环的PAHs进行降解。在液体培养基中16种PAHs总浓度(PAH16)为17μg/mL时,单一菌即可生长良好且具有降解活性,但当PAH16为166μg/mL时,不论是单一菌还是混合菌(7种PAHs降解菌),其生长和活性均受到抑制。针对北京焦化厂污染土壤,设计了5组处理,即对照(C)、添加营养物(N)、添加营养物和降解菌(N+B)、添加营养物和表面活性剂(N+S)、以及添加营养物、降解菌和表面活性剂(N+B+S)。经过5周的实验,与C组相比,N+B组16种PAHs的去除率平均提高了32%,N+B+S组16种PAHs的去除率平均提高了46%(其中10种4～6环PAHs的去除率平均提高了52%)。添加PAHs降解菌和表面活性剂可明显增强土壤中PAHs的降解。本研究为北京焦化厂及其它焦化厂PAHs污染土壤的强化微生物修复提供了依据。
关键词：焦化厂，多环芳烃污染土壤，多环芳烃降解菌，微生物降解，强化微生物修复
多环芳烃（polycyclicaromatichydrocarbons，PAHs）是焦化企业污染土壤中最常见的一类污染物。PAHs为2个或2个以上芳环稠合在一起的一类化合物，它们具有毒性，有的甚至能够致癌（5-6环的PAHs)。为了保护生态系统和人体健康，有必要对PAHs污染土壤进行修复。可采用的修复方法包括物理法（如土壤蒸汽浸提、热脱附）、化学法（如化学氧化、土壤淋洗）、以及生物法（如微生物修复、植物修复），其中利用微生物代谢活性去除污染物的微生物修复被认为是最经济有效且环境友好的一种方法。
微生物修复成功与否在很大程度上取决于污染土壤的环境条件、污染物性状、以及微生物特征。对于任何污染场地，在工程化修复之前应对所选技术的可行性进行研究。本研究目的是针对北京焦化厂PAHs污染土壤的现状，从当地土著菌中分离出PAHs降解菌并确定其适宜的生存条件，进行富集培养后，应用于该地污染土壤的强化微生物修复。应用聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术对所分离菌的纯度进行验证，在PAHs降解菌的分离研究中是一个创新。对污染土壤多种处理方式进行比较是本研究的特色。研究成果对北京焦化厂及其它焦化厂PAHs污染土壤的修复具有指导意义。
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