辽河流域复合污染底泥的生物-化学联合修复研究

辽河流域工业历史长，污染负荷大，大量污染物随废水排放沉积于河道底泥，成为二次污染源。对污染底泥进行修复，对保障水质安全、实现人与自然和谐发展具有重大意义。本研究针对辽河流域污染状况，开展了微生物与零价铁两种方式联合修复氯代烃、多环芳烃、重金属污染底泥的研究；并采用PCR-DGGE和PLFA两种分析技术相结合，研究了零价铁修复对底泥微生物群落结构的影响。 研究结果表明：①利用水-硅油双相系统从污染底泥中筛选得到3株三氯乙烯降解菌WT1、FT10、FT17，经鉴定分别为Achromobacter xylosoxidans、Sporosarcina aquimarina、Sporosarcina ginsengisoli。在5mg•L-1三氯乙烯作为单一基质的情况下，3天后的降解率分别为：53.4%、48.1%、44.6%。500 mg•L-1乙酸钠和乳酸钠作为共代谢基质均可以促进菌株WT1对三氯乙烯的去除。全细胞蛋白图谱分析表明，乙酸钠和三氯乙烯共同诱导菌株WT1表达了一条分子量约为59kDa的新蛋白带，可能与三氯乙烯降解有关。②零价铁对底泥三氯乙烯、1，3-二氯苯、菲、芘、Cr(Ⅵ)污染具有较好的去除作用，土著微生物也能促进上述污染物的去除，但是去除效果不及零价铁明显。③正交实验结果表明：零价铁粒径对三氯乙烯、1，3-二氯苯、Cr(Ⅵ)污染底泥修复有显著影响；初始pH值越低，温度越高，粒径越小，添加量越大，零价铁对污染物的去除效率就越高。④DGGE和PLFA分析结果表明：零价铁修复使污染底泥中耐受菌群减少，敏感菌群重新出现，使部分污染底泥微生物的多样性、磷脂脂肪酸含量、特定微生物类群和环境压力恢复至未污染对照水平，表明零价铁修复有利于污染底泥微生物群落结构的恢复。