【摘要】：南排污河主要受到人為輸入點源污染,作為水體的二次污染源,其沉積物中重金屬和有機物的復合污染日趨嚴重,對環(huán)境和人體造成潛在危害。本文從總量、形態(tài)和污染源三個角度,運用地積累指數(shù)、沉積物基準系數(shù)、風險評價準則等方法系統(tǒng)分析南排污河沉積物中重金屬的累積水平、毒性水平、生物有效性及與有機質(zhì)間的相關(guān)關(guān)系。針對該排污河沉積物的污染特點,通過自然條件下的盆栽試驗,研究并探索施加化學試劑或微生物制劑在自然環(huán)境條件下輔助植物吸收污染物的機理。并以甲苯和苯甲酸為研究對象,采用分子生物學方法研究水體沉積物中單環(huán)芳香族物質(zhì)厭氧富集菌液的菌群結(jié)構(gòu)和功能基因多樣性。 結(jié)果表明,目標排污河道沉積物中Cd、Zn、Cu的累積和毒性較高,且都與有機質(zhì)有顯著的正相關(guān)關(guān)系。其中,Zn、Cd為重度污染,且Cd的有效性最高,具有高環(huán)境風險;Zn具有中等風險;Cu的有效性較低,屬于輕度污染。Ni、Cr、Pb的有效態(tài)含量比Cd、Zn低但比Cu高,也存在一定的環(huán)境風險。 盆栽實驗結(jié)果表明采用玉米與黑麥草、黑麥草與紫花苜蓿的間作-輪作種植方式能較好修復目標河道復合污染。其中,第一輪主要降解Zn、Cr、Pb和Cd,第二輪主要降解Ni和Cu。首次將植物、植物-EDTA、植物-AM真菌、植物-AM真菌-土著優(yōu)勢菌進行修復效果對比,發(fā)現(xiàn)單純施加AM真菌能有效地提高植物對沉積物中重金屬的吸收且不會造成二次污染,但自然條件下溫度是影響AM真菌輔助修復效果的重要因素之一,且種間競爭可能會影響到微生物的輔助修復效果。此外,AM真菌還可有效提高植物根際土壤中多酚氧化酶、脲酶和蔗糖酶的活性。 種植植物對沉積物中萘的降解效果較好,但在種植前后沉積物中能檢出單環(huán)芳香族物質(zhì),因此以甲苯和苯甲酸為代表,首次聯(lián)合使用DGGE和克隆方法分析脫氮條件下的苯環(huán)開環(huán)基因bamA的多樣性。研究表明,在甲苯和苯甲酸富集菌液中,bamA以與Thauera chlorobenzoica相似的相應基因為主,且菌液中的bamA多樣性較低�；钚跃褐械腷amA與背景控制有一定相近性,暗示了單環(huán)芳香族物質(zhì)可能在自然環(huán)境中發(fā)生自然衰減,并體現(xiàn)了bamA作為芳香族化合物厭氧降解過程中標記物的潛力。聯(lián)合使用16S rRNA基因和bamA基因,得出甲苯和苯甲酸菌液以Thauera屬為主。聯(lián)合使用DGGE和克隆技術(shù),說明綜合使用多種方法可更準確地分析功能基因的多樣性。
【圖文】：

圖 1-1 石油烴污染土壤的修復費用，為解決生物修復過程緩慢、降解不徹底的問題，國內(nèi)外的方式來提高沉積物的生物活性和生物可利用性。例如，厭解-吸附聯(lián)合，膜生物反應器-吸附-化學氧化聯(lián)合等[74]。本方式對入海排污河道的疏浚底泥進行處理。修復技術(shù)修復技術(shù)最早應用于清除美國賓夕法尼亞州 Ambler 管線）。該技術(shù)的應用規(guī)模最初很小，僅處于試驗階段，直至 1域受到大面積石油污染以后，生物修復技術(shù)才得到大規(guī)模 年開始實施龐大的土壤、地下水、海灘等環(huán)境危險污染物的國家從 20 世紀 80 年代中期開始研究生物修復技術(shù)，并將中。德國、荷蘭等國在生物修復技術(shù)應用方面處于歐洲前

第三章 沉積物中污染物風險評價及生物有效性S7。經(jīng)過對排污河道附近污染源進行大面積調(diào)研、普查、水質(zhì)監(jiān)測及結(jié)果分析（數(shù)據(jù)未給出），確定了南排污河附近的 14 個主要污染源（PS1-PS14）。PS2 為污水處理廠出水口，出水指標有時達不到污水排放二級標準；PS4，PS5，PS7，PS8，PS14 為不同類型工業(yè)廢水出水口，包括造紙、化工、印染、制藥等工廠排放的工業(yè)廢水，水中含有大量表面活性劑、油墨、色素、無機鹽等；其余污染源為混合污水排放口，包括泵站、工業(yè)區(qū)、閘口等污水排放口。其中，PS11 排放的混合污水具有明顯的重金屬污染特點，且重金屬、有機質(zhì)超標較為嚴重。因此選取污染源 PS11 為重點排污口，在該排污口及其附近區(qū)域布設 8 個采樣點，分別位于排污口上游 50 m，，排污口處，排污口下游 10 m、50 m、100 m、200 m 和 500m，記為采樣點：U50、M、D10、D50、D100、D200、D500。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：X522

【參考文獻】

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本文編號：2694569