多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展.PDF

Vol. 53 No. 3 第 53 卷 第 3 期 土 壤 学 报 ， 2016 年 5 月 ACTA PEDOLOGICA SINICA May ，2016 DOI：10.11766/trxb201511300474 多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展* 1 ，2 1 1 1 1† 倪　妮 　宋　洋 　王　芳 　卞永荣 　蒋　新 （1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京　210008） （2 中国科学院大学，北京　100049） 摘　要　　多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是广泛存在于环境中的一类有毒 有机污染物。在PAHs污染土壤修复领域中，运用一些生物化学的方式来强化生物联合修复技术可以有 效缩短生物修复的时间，大大提高修复效率，最具发展前景和应用价值。本文主要以植物-微生物、植 物-微生物-土壤动物两种生物联合修复方式为对象，结合各自的特点、机理和实例，推断了其修复机 制的内在原因，总结了影响土壤中PAHs降解效率的主要因素（包括：PAHs的浓度水平、根系分泌物 的种类、外源添加降解菌和土壤动物的数量和种类、菌属或土壤动物之间的种间竞争和部分环境因素 等）；同时通过综述近年来国内外强化生物联合修复PAHs污染土壤的技术原理、应用成果和存在的一 些问题，指出了不同情况下制约PAHs强化降解进程的潜在限制因子（包括：表面活性剂和固定化微生 物的添加量、不同表面活性剂的适度混合、载体材料的性质、固定化方式的选取、土壤养分和水分含 量等）；并强调在进行强化修复的过程中，要注重现场应用和安全性评价，为多环芳烃污染土壤的生 物联合强化修复研究提供了理论依据和技术参考。 关键词　　土壤；多环芳烃；生物联合修复；强化技术；表面活性剂；固定化微生物 中图分类号　　X53　　　 文献标识码　　A 多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons， 相较于物理修复和化学修复两种方式，生物 PAHs）是由两个或两个以上的苯环，以稠环排列 修复技术因其具有经济环保、可用于大面积污染 的方式组成，广泛存在于环境中的一类惰性较强、 治理、二次污染小等优点，越来越受到研究者的 性质稳定的化合物，具有致癌、致畸、致突变的特 重视。植物、动物、微生物修复技术是生物修复 点。它主要来自于污水灌溉、农作物秸秆的焚烧、 PAHs污染土壤的主要形式 ［7］ 。但是，由于土壤中 石油开采、石油加工以及工业活动中化工燃料的不 的PAHs生物有效性低、缺乏PAHs降解菌、部分外 - 完全燃烧和高温热解 ［12］ 。PAHs作为一种疏水性 源添加的高效降解菌或土壤动物难以适应存活等因 有机污染物，会优先分配到非水相体系，因此，土 素的限制，单纯的某一种方式很难一步到位彻底修 ［3］ - 壤成为其最主要的环境介质之一