紅樹種養(yǎng)池塘中多環(huán)芳烴的降解與吸附研究.pdf

1、人類社會進入工業(yè)革命以來，隨著化石燃料的使用，有毒有機污染物的排放愈加嚴重，其危害影響越來越受到大眾的關注。多環(huán)芳烴作為一類具有致癌、致畸、致突變作用的有毒有機污染物，已成為近些年的研究熱點。近年來研究表明，多環(huán)芳烴(PAHs)可以通過大氣干濕沉降、地表徑流、石油污染等多種方式進入養(yǎng)殖水體。灘涂紅樹林種植——養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)由于具有凈化水體、提高水產品產量、改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境等諸多優(yōu)勢，被認為是一種具有廣闊研究和發(fā)展前景的新型生態(tài)養(yǎng)殖模式。已

2、有的研究證實：紅樹林對PAHs具有較強的吸收和蓄積作用，因此灘涂紅樹林種植——養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)可能存在多環(huán)芳烴污染生態(tài)風險。沉積物是疏水性有機污染物的主要蓄積體，它對PAHs的吸附降解作用直接影響到多環(huán)芳烴在系統(tǒng)中的遷移、轉化方向。因此，本論文以海上田園灘涂紅樹林——養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)為研究基地，選擇14種優(yōu)控PAHs作為研究對象，在實驗室采用搖床培養(yǎng)實驗模擬固、液兩相同時存在時，模擬培養(yǎng)PAHs微生物降解過程以及沉積物吸附過程，從顆粒物含量、P

3、AHs初始濃度等角度探討了PAHs降解和吸附特性，主要獲得了以下研究成果：
　　 微生物降解實驗
　　 1.在實驗進行40天后，系統(tǒng)PAHs含量達到穩(wěn)定，在初始濃度為10ug/L的培養(yǎng)體系中，低環(huán)PAHs含量總量范圍為0.138-3.668ug/L，中環(huán)PAHs含量總量范圍為5.364-8.267ug/L；高環(huán)PAHs含量總量范圍為7.649-8.633ug/L。
　　 2.對培養(yǎng)體系中14種PAHs的降解效率的

4、分析結果表明，降解效率從低環(huán)到高環(huán)逐漸下降；對于同一種多環(huán)芳烴而言，高濃度PAHs(10ug/L)培養(yǎng)體系中降解效率均大于低濃度(1ug/L)培養(yǎng)體系。
　　 3.在顆粒物含量不同的體系中，隨著體系中PAHs的逐漸降解，系統(tǒng)中細菌總數均呈現出先稍微下降，適應生長環(huán)境后又迅速上升，最后逐漸下降至穩(wěn)定的規(guī)律，且高濃度PAHs在模擬開始時對體系中的微生物有明顯的毒性抑制作用。
　　 4、在同一體系中，PAHs降解速度常數均滿足

5、從低環(huán)到高環(huán)依次遞減的規(guī)律，說明多環(huán)芳烴從低環(huán)到高環(huán)生物降解的活性越來越低；同時顆粒物可以有效促進微生物的生長，間接加強了PAHs的降解；且同一種PAHs在低濃度體系中的降解速率常數要明顯高于高濃度體系。
　　 沉積物吸附實驗
　　 1、研究結果表明越是低環(huán)的PAHs，越難被顆粒物吸附，沉積物吸附到達平衡所需要的時間越長；PAHs在沉積物上的吸附表現為較明顯的非線性吸附；且隨著PAHs環(huán)數的增加，吸附速率常數和吸附量增大

6、，PAHs由水相向沉積物相吸附分配的趨勢增強。
　　 2、中、高環(huán)PAHs在高濃度PAHs模擬體系中，吸附平衡時間較短，平衡以后較穩(wěn)定，而在低濃度體系中吸附平衡時間較長且易出現吸附解吸現象；低環(huán)PAHs在不同濃度體系中的吸附過程較相似，且平衡以后均容易出現吸附解吸現象。
　　 3、沉積物含量并不影響同一PAHs到達吸附平衡所需的時間，單位質量顆粒物吸附量基本與顆粒物含量成反比關系。
　　 以上結果表明，種植養(yǎng)殖耦