常州市郊大通河部分河段底泥中氯苯类化合物含量高的原因探讨及治理对策

氯苯类化合物在环境中不易非生物降解,其在环境中的持留性主要决定于微生物降解与否及速率如何。本文用江苏常州大通河灌区土壤实验了这类化合物在厌氧条件的渍水土壤以及好氧条件的湿润土壤中的微生物降解。在此基础上探讨了大通河部分河段底泥中氯苯类化台物含量高的原因,并提出了相应的治理对策。     

氯代苯类化合物在土壤中的微生物降解

本文采用土柱装置对某地区城市污水中所含的氯苯、对-二氯苯和1,2,3-三氯苯在该地区土壤中的微生物降解进行了动态研究,并通过对-二氯苯在土壤及水中的降解实验,筛选出了可降解对-二氯苯的一株细菌,经鉴定为芽孢杆菌(Bacillus SP.),在对-二氯苯降解的同时,有氯苯出现并得到确证.     

碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解

采用实验室模拟试验研究了微生物及不同环境条件对土壤中碘甲磺隆钠盐降解的影响。结果表明，微生物对土壤中碘甲磺隆钠盐的降解影响甚为明显；碘甲磺隆钠盐降解速率与土壤温度、湿度及葡萄糖含量呈正相关，与该农药初始用量呈负相关。     

叶菌唑的光解和土壤降解特性

为明确叶菌唑的环境降解规律,采用室内模拟实验方法,研究了叶菌唑在不同条件下的光解和土壤降解特性.结果表明,在紫外灯照射下,不同p H时,叶菌唑在中性条件下的光解速率最快;环境物质二价铁离子、三价铁离子、硝酸根离子和亚硝酸根离子对叶菌唑的光解均具有抑制作用.叶菌唑在3种不同土壤中的降解顺序为南京黄棕壤东北黑土江西红壤,降解半衰期分别为35.9、51.7、60.3 d,属于中等降解农药;土壤含水量(20%—60%)越高,叶菌唑降解速率越快,当土壤含水量为饱和含水量的80%时,微生物生长将受到抑制,降解速率减慢;土壤中微生物和有机质能加快叶菌唑的降解,在微生物和有机质存在的条件下叶菌唑降解速率分别提高1.1倍和2.3倍.研究结果可为叶菌唑的合理使用和环境安全性评价提供科学依据.     

酚酸类自毒物质微生物降解转化研究进展

自毒作用是一种发生在种内的生长抑制作用,尤其是植物残体与病原微生物的代谢产物对植物有致毒作用,并连同植物根系分泌的自毒物质一起影响植株代谢,最后导致自毒作用的发生。酚酸类化合物是多种农作物根系土壤中常见的自毒物质,由其导致的自毒作用日益制约现代农业增产增收。利用微生物降解自毒物质成为防治自毒作用的研究热点之一。然而,要达到实践应用的目标,阐明微生物降解转化酚酸类物质的规律与机制是重要前提。本文总结了近年来微生物降解酚酸类化合物的已有研究成果,发现目前已积累了多种具有降解效能的微生物资源;在微生物的作用下,酚酸类化合物常发生脱羧、氧化和羟基化等生化反应,进而转变成小分子含苯环有机化合物或者彻底矿化,不同微生物对酚酸类物质的代谢转化程度差异较大。在此基础上,本文分析提出该领域研究还需进一步挖掘新型具有高效降解性能的微生物资源、阐明微生物降解转化酚酸类化合物的选择性和环境安全性等基础科学问题。     

多效唑在土壤中降解,吸附和淋溶作用

本文研究了植物生长调节剂多效唑（ＭＥＴ）在土壤中的环境引物，ＭＥＴ在土壤中降解较缓慢并随土壤环境条件而异，淹水厌氧条件比旱地好氧条件降解更缓慢，灭菌土壤中未见明显降解。微生物培养试验表明，ＭＥＴ对真菌有明显抑止作用，以ＭＥＴ为唯一营养源的培养基上能生长出几种放线菌。在三种供试土壤中，ＭＥＴ在高有机质含量的黑土中吸附常数远大于黄棕壤和潮土；ＭＥＴ的淋浴则在砂粒含量较高和有机质含量较低的潮土中最快，黑     

杀草丹降解菌Bacillus sp. T2的筛选、鉴定及降解特性

为研发稻田除稗剂杀草丹污染环境的生物修复技术和探究杀草丹微生物降解代谢机制,通过微生物驯化与富集技术,从长期施用杀草丹水稻田土样中分离纯化一株能够以杀草丹为唯一碳源生长的高效降解菌株T2,在36 h内对0.4 mmol/L的杀草丹降解率达到98.3%以上.根据其形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列相似性分析,将其初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.T2).通过GC-MS鉴定产物为对氯苄硫醇、对氯苯甲醛和对氯苯甲酸;依据产物鉴定结果推测菌株T2通过硫酯键水解的方式起始杀草丹的降解,首先将其转化为对氯苄硫醇,随后进一步被氧化为对氯苯甲醛和对氯苯甲酸,该降解途径可能是一种新的杀草丹微生物降解代谢途径.因此菌株Bacillus sp.T2对杀草丹具有非常高的降解效率,在污染环境的微生物修复方面具有很好的应用前景;本研究结果也为揭示土壤中杀草丹微生物降解代谢过程及机制提供了研究材料和理论依据.     

苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽的土壤降解特性及其影响因素

实验室条件下,研究了不同土壤性质、水分含量、通气条件、外加营养元素比例与外源微生物等条件下,苯并[a]芘(BaP)和二苯并[a,h]蒽(DBA)在土壤中的降解特性.结果表明,当土壤中BaP和DBA的添加水平分别为2.5 mg·kg-1时,至125 d时,BaP在pH较低的江西红壤中降解最快,降解率达87.3%;而DBA在有机质含量较高的中性太湖水稻土中降解较快,降解率为52.0%.土著微生物对BaP和DBA在土壤中的降解起重要作用;合适的土壤C/N比值能明显加快降解速率;好气条件有利于BaP和DBA的降解.     

咪唑烟酸在土壤中的残留分布与消解动态

以亚热带坡地毛竹林地为试验背景,结合室内控制条件下的降解试验,研究咪唑烟酸在土壤中的分布与归趋,以指导咪唑烟酸在类似地区的安全使用。结果表明,实验室条件下,咪唑烟酸在土壤中的微生物降解较缓慢,降解半衰期为77 d,可能是因为纯毛竹林地土壤中可降解咪唑烟酸的微生物较少或活性较低所致。田间条件下,咪唑烟酸残留主要分布在0～20 cm深度土层。当施用前期咪唑烟酸浓度较高时,随降水作用咪唑烟酸淋溶现象明显,径流损失也较严重;施用后期土壤中咪唑烟酸浓度较低时,其消解受降水影响较小,主要表现为微生物降解作用。咪唑烟酸在土壤中具有一定的移动性和稳定性,在降水量较大的山区使用时,应注意其对下游水源和环境生物的影响。     

噻吩磺隆在棕壤中的降解特性

采用实验室模拟试验研究了微生物及不同环境条件对土壤中噻吩磺隆降解的影响。结果表明,噻吩磺隆降解速率与土壤温度、湿度呈正相关,与农药初始用量呈负相关,噻吩磺隆在土壤中的降解以微生物降解为主。当温度从5上升到35℃时,噻吩磺隆的降解速率增加了2.9倍;当土壤湿度从饱和含水量的25%提高到75%时,噻吩磺隆的降解半衰期由7.6缩短至2.6d;当土壤中噻吩磺隆初始用量从2.5增加到10.0mg.kg-1时,其降解半衰期由3.1延长至7.6d;未灭菌土壤中噻吩磺隆降解迅速,半衰期为3.9d,而灭菌土壤中噻吩磺隆降解半衰期延长至14.7d。     

土壤和地下水中多环芳烃生物降解研究进展

多环芳烃是一类普遍存在于环境中的难降解的危险性"三致"有机污染物。受污染的土壤和地下水中的多环芳烃,生物降解是其归宿的主要途径。研究表明,对于土壤中低分子量多环芳烃类化合物,微生物一般以唯一碳源方式代谢;而大多数细菌和真菌对四环或四环以上的多环芳烃的降解作用一般以共代谢方式开始。文章重点论述了多环芳烃的来源、降解多环芳烃的微生物、生物降解机理、影响生物降解的因素以及生物修复方法。认为今后的研究方向是高分子量多环芳烃的降解机理与降解途径,基因工程技术在多环芳烃生物降解方面的应用,以及生物表面活性剂产生的机理及其在实际处理中的应用等。     

根际环境与土壤污染的植物修复研究进展

土壤污染的植物修复通常与植物根际微生物紧密相关。根际微生物群落变化与土壤污染物在根际环境中的动态，可能是对土壤污染成功进行植物修复的基本过程。可见根际环境在土壤污染的植物修复中具有明显的重要作用。文章介绍了有关重金属在根际环境中的动态、有机污染物在根际环境中的降解转化、土壤重金属污染与土壤有机污染的植物修复研究进展。     

多效唑在土壤中降解、吸附和淋溶作用

本文研究了植物生长调节剂多效唑(MET)在土壤中的环境引为,MET在土壤中降解较缓慢并随土壤环境条件而异,淹水厌氧条件比旱地好氧条件降解更缓慢,灭菌土壤中未见明显降解,微生物培养试验表明,MET对真菌有明显抑止作用,以MET为唯一营养源的培养基上能生长出几种放线菌,在三种供试土壤中,MET在高有机质含量的黑土中吸附常数远大于黄棕壤和潮土;MET的淋溶则在砂粒含量较高和有机质含量较低的潮土中最快,黑土最慢,黄棕壤居间.     

异菌脲在土壤中的降解和移动性研究

为明确异菌脲在土壤中的迁移和归趋特征,采用室内模拟方法研究异菌脲在4种不同类型土壤中的降解和移动性以及不同因素对异菌脲降解的影响。结果表明,异菌脲在不同类型土壤中的降解顺序为东北黑土青海草甸土南京黄棕壤江西红壤,降解半衰期分别为7.2、8.6、12.7和16.9 d,异菌脲在4种土壤中均属于易降解农药。土壤湿度越大,异菌脲降解越快,渍水条件下降解速率加快,说明厌氧微生物对异菌脲降解起重要作用。微生物和有机质对异菌脲在土壤降解过程中有一定的促进作用,在微生物、有机质存在的条件下异菌脲降解速率分别提高1.8倍、3.7倍。薄层层析试验表明,异菌脲在南京黄棕壤、东北黑土、江西红壤和青海草甸土的比移值(R_f)分别为0.19、0.17、0.29和0.17,异菌脲在4种土壤中均属于不易移动,土柱淋溶试验结果表明,异菌脲在4种土壤中均属于难淋溶,不易通过淋溶作用造成地下水污染。     

阿特拉津在土壤中的降解途径及其对持留性的影响

通过田间和实验室试验，研究了除草剂阿特拉津在土壤中的降解代谢规律及其与土壤特性的关系。试验表明，阿特拉津施用后、在作物生长期内可降解９０％以上，土壤酸碱度对阿特拉津在土壤中的代谢有显著影响。在碱性土壤中阿特拉津主要经过微生物代谢而被降解；在酸性土壤中化学水解占优势地位。阿特拉津在强酸性土壤中的持留性（半衰期为６３ｄ）低于弱酸性土壤中的持留性（半衰期为８４ｄ），而在碱性土壤中由于较强的微生物降解作用，其持留性（半衰期为５１ｄ）最低。     

驯化的活性污泥强化降解土壤中氯酚的研究

以接种驯化的活性污泥为生物强化手段,在小型生物泥浆反应器中,研究了受氯酚污染土壤的修复情况.考查了添加驯化活性污泥对土壤中氯酚降解的强化效果,并对土壤中邻氯苯酚(2-CP)、对氯苯酚(4-CP)和2,4-二氯酚(2,4-DCP)在单一污染体系中的降解情况进行了研究.结果表明,在生物泥浆反应器中添加用邻氯苯酚(2-CP)驯化的活性污泥可以明显地促进土壤泥浆中2-CP的降解,是一种有效的强化手段.该方法对土壤中的4-CP和2,4-DCP也有较好的降解效果,对三种氯酚的降解速率由大到小的顺序为2-CP,4-CP,2,4-DCP.反应结束时,泥浆体系中剩余的氯酚基本都残留在土壤中,固液分离后的水相可以直接排放或者在土壤修复过程中循环利用.     

多环芳烃(PAHs)在土壤-植物系统中的环境行为

PAHs具有强致癌性，它在环境中的污染问题日益受到重视。文章综合评述样品中PAHs分析过程所用提取剂的种类、提取方法和检测方法；土壤中PAHs的来源、含量、分布及其影响因素；PAHs在土壤中的吸附和解吸；PAHs在环境中的降解及降解PAHs的微生物类群；PAHs在植物体内的含量、分布及其影响因素。提出了今后值得加强研究的方面。     

土壤中多氯代二恶英（PCDDs）的研究进展

介绍了国内外对土壤（尤其是城市污泥）中的多氯代二恶英（ＰＣＤＤｓ）的研究现状,包括：土壤中ＰＣＤＤｓ的来源、分布及迁移转化情况,其环境稳定性使污染的危害程度加重;ＰＣＤＤｓ在环境中的降解主要是光降解、微生物降解和化学降解。     

土壤中两种手性有机氯农药的选择性降解研究

为了更深入的了解和阐释手性有机氯农药在土壤中的转化和环境归趋,采用实验室室内避光培养方法,研究了o,p＇-DDT及o,p＇-DDD 2种手性有机氯农药的外消旋体在水稻土厌氧培养体系和菜园土好氧培养体系中的选择性降解情况。为了更好的利用土壤中土著微生物的活性,我们选择了厌氧微生物比较丰富的水稻土和好氧微生物丰度比较高的菜园土来做培养实验。结果表明实验体系中o,p＇-DDT及o,p＇-DDD在水稻土和菜园土中的降解均没有明显的对映体选择性。这一结果与2种手性化合物不同对映体在自然环境中的含量普遍具有差异性有所不同,说明野外环境条件和室内模拟实验条件的差异会影响手性化合物的降解选择性。在2种体系中,o,p＇-DDT的降解速率均高于o,p＇-DDD的降解速率。这与以前的研究报道一致,DDD比DDT更难降解。通过2个体系的比较,发现DDT的降解速率在厌氧体系中高于好氧体系,而DDD的降解速率与之相反,好氧体系高于厌氧体系。这应该与DDT和DDD 2种化合物的化学结构及2种土壤中微生物群落的差异有关。对于厌氧体系中的2种水稻土,采自中山的水稻土中DDT的降解速率高于江门的水稻土,这应该与中山水稻土有机质含量高于江门的水稻土有关。有机质含量的高低直接反映了土壤中微生物的多少,进而会影响污染物的降解速率。研究发现本实验所用水稻土和菜园土总有机碳含量偏低可能是影响2种化合物的对映体无降解选择性的因素之一。此外,由于本研究采用缓冲溶液将pH 调控在中性,因此本文的土壤 pH 对降解选择性的影响仍有待进一步研究。本研究中好氧体系和厌氧体系对目标物的降解选择性无明显差异。     

微塑料对农田土壤理化性质、土壤微生物群落结构与功能的影响

微塑料作为一种新污染物普遍存在于各类环境介质中,土壤环境中的微塑料污染已受到全球的广泛关注。该研究围绕农田土壤中微塑料污染这一主题,在总结分析国内外最新研究进展的基础上,综述了微塑料对农田土壤理化性质、土壤微生物生物量以及微生物群落结构与功能的影响。通过农业活动等途径进入农田土壤的微塑料会在非生物和生物作用下发生风化和降解,并对土壤理化性质、养分循环和污染物相互作用产生影响,进而影响微生物生物量、微生物群落结构与多样性、土壤酶活性,以及碳、氮循环和污染物降解等土壤生物地球化学过程,且微塑料对上述指标的影响与微塑料自身性质、土壤类型和暴露条件等多种因素有关。最后,对未来土壤微塑料的研究方向做了展望,以期为后续研究提供参考和思路。