本文選題：多溴聯(lián)苯醚 + 共代謝　； 參考：《土壤》2017年01期

【摘要】：多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)是一種曾在全球范圍內(nèi)被廣泛使用的溴代阻燃劑,具有半揮發(fā)性、生物蓄積性、神經(jīng)毒性和內(nèi)分泌干擾效應(yīng)等,嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境和人體健康安全。本研究選擇典型好氧降解菌伯克氏菌屬LB400,對環(huán)境中普遍檢出的中低溴聯(lián)苯醚開展了降解動力學(xué)過程研究,探討了外加碳源作為共代謝底物對降解性能的影響,模擬計算了降解中關(guān)鍵反應(yīng)路徑熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)性質(zhì)變化,以揭示其與表觀降解速率常數(shù)k之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明:聯(lián)苯作為共代謝底物時PBDEs的去除效率最高,在降解菌的作用下,0~120 h內(nèi)中低溴代PBDEs均能夠發(fā)生降解,降解過程符合一級反應(yīng)動力學(xué)。羥基化反應(yīng)可能是PBDEs微生物降解過程的速控步驟,相比于間/對位取代,活性氧自由基如·OH更傾向于攻擊苯環(huán)碳原子的鄰/間位置,這為揭示PBDEs好氧微生物降解的分子作用機(jī)制,促進(jìn)土壤中高效好氧降解菌的選育與污染修復(fù)應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:Polybrominated diphenyl ether (PBDEs) is a kind of brominated flame retardants that have been widely used in the world. It has the characteristics of semi-volatile, bioaccumulation, neurotoxicity and endocrine disruptions, which seriously threaten the ecological environment and human health and safety. In this study, a typical aerobic degrading bacterium, LB400, was selected to study the degradation kinetics of low and middle brominated diphenyl ethers, which were commonly detected in the environment, and the effect of external carbon source as a co-metabolic substrate on the degradation performance was discussed. The properties of the thermodynamic state function of the critical reaction path in degradation were simulated and calculated to reveal the correlation between the properties of the state function and the apparent degradation rate constant k. The results showed that the removal efficiency of PBDEs was the highest when biphenyls were used as co-metabolite substrates, and the degradation of PBDEs could occur within 120 h under the action of degrading bacteria, and the degradation process was in accordance with the first-order reaction kinetics. Hydroxylation may be a rapid step in the degradation of PBDEs, and reactive oxygen radicals such as OH are more likely to attack the adjacent / interspace positions of benzene ring carbon atoms than their m / p substitutions. This provides a scientific basis for revealing the molecular mechanism of aerobic microbial degradation of PBDEs and promoting the breeding of high efficiency aerobic degrading bacteria in soil and the application of pollution remediation.
【作者單位】： 中國科學(xué)院土壤環(huán)境與污染修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京土壤研究所);中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21377138);國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41271327和41271464) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項(xiàng)目(2014CB441105) 中科院“一三五”計劃和領(lǐng)域前沿項(xiàng)目(ISSASIP1618)資助
【分類號】：X592;X172

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本文編號：1830136