酞酸酯（PAEs）是一類典型的內(nèi)分泌干擾物，廣泛存在于環(huán)境中，屬優(yōu)先監(jiān)測污染物。本論文選擇使用量最大的兩個PAEs——酞酸二丁酯（DBP）和酞酸二乙基己基酯（DEHP）為目標(biāo)化合物，水體中比較典型且容易獲得的濕地植物蘆葦（Phragmites australis）和香蒲（Typha orientalis）為受試植物，通過現(xiàn)場采樣調(diào)查、實驗?zāi)M以及數(shù)學(xué)分析，對這兩種PAEs在濕地植物根際環(huán)境中的行為進行研究，同時分析了PAEs的單酯代謝物（PAMs）的含量及變化。獲得了如下主要成果： （1）通過加標(biāo)回收率實驗，考察了提取溶劑種類、水作提取劑時水的pH以及土壤/沉積物性質(zhì)對PAMs回收率的影響，建立了一種簡單的提取土壤/沉積物中PAMs的分析方法，檢出限可達(dá)10-11g/g。 （2）選取天津大學(xué)校內(nèi)兩個相鄰的小型湖泊(青年湖和愛晚湖)作為現(xiàn)場，通過采樣分析，研究了植物種類（蘆葦和香蒲）和生長方式（獨自生長或共生）對PAEs分布、根際微生物生態(tài)和根系分泌物成分的影響。結(jié)果表明植物的根際作用明顯。植物根際微生物生態(tài)種間差異較大，種內(nèi)受生長狀況的影響較大。香蒲分泌的氨基酸、有機酸的種類和總量高于蘆葦，兩種植物分泌的還原糖類含量相差不大；蘆葦和香蒲獨自生長時分泌物的種類和總量相差較大，共生時差異變小。 （3）利用根系分泌物添加和蘆葦苗土培兩種方法進行了實驗室模擬，定量研究了濕地植物根際PAEs的消減作用，發(fā)現(xiàn)微生物降解是根際PAEs消減的主要途徑；植物能夠提高修復(fù)效率，主要是由于植物通過根系分泌物對微生物產(chǎn)生刺激作用，進而促進土著微生物對沉積物中PAEs的降解。除個別樣品外，有植物組沉積物中可培養(yǎng)菌、PLFAs含量及可降解菌數(shù)均大于等于無植物對照組。未染毒組的促進作用明顯高于染毒組，染毒組隨染毒濃度的增大，促進作用增大。染毒組的促進作用與沉積物中可降解菌數(shù)有關(guān)。對DEHP的促進作用顯著大于DBP。染毒組中隨TOC含量增加，促進作用減小。 對PAEs消減過程的降解產(chǎn)物分析發(fā)現(xiàn)，各處理組沉積物中PAMs含量與沉積物中PAEs殘留濃度大小順序一致，且MBP的含量大于MEHP。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：X13
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 PAEs 的概況
        1.1.1 概述
        1.1.2 PAEs 的毒性
        1.1.3 PAEs 在土壤中的殘留及去除
        1.1.4 PAEs 的分析方法
        1.1.5 PAEs 的降解產(chǎn)物
    1.2 有機污染物的根際修復(fù)
        1.2.1 根的吸收和吸附
        1.2.2 根際微生物對有機污染物的降解
        1.2.3 根系分泌的酶對有機污染物的降解
        1.2.4 根系分泌物對土壤/沉積物中有機污染物的生物可利用性的影響
        1.2.5 影響根際修復(fù)的主要因素
    1.3 根系分泌物的研究方法
        1.3.1 根系分泌物及其種類
        1.3.2 根系分泌物的收集
        1.3.3 根系分泌物的分離、純化與鑒定
    1.4 有機污染物根際研究方法
        1.4.1 細(xì)胞培養(yǎng)法
        1.4.2 盆栽法
        1.4.3 添加根系分泌物或根系殘留物
    1.5 根際微生物生態(tài)的研究方法
        1.5.1 碳素利用法
        1.5.2 磷脂脂肪酸法
        1.5.3 變性梯度凝膠電泳法（DGGE）
    1.6 本論文的立題依據(jù)、研究內(nèi)容和意義
第二章 土壤/沉積物中 PAMs 的測定
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 樣品提取與衍生
        2.1.3 GC-MS 色譜條件
        2.1.4 質(zhì)量控制與質(zhì)量保證
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 溶劑對 PAMs 回收率的影響
        2.2.2 水作為提取劑時的 pH 對 PAMs 回收率的影響
        2.2.3 土壤/沉積物的性質(zhì)對回收率的影響
        2.2.4 方法檢測限及環(huán)境樣品中 PAMs 含量
    2.3 結(jié)論
第三章 濕地植物種類和生長方式對根際 PAEs 分布特征的影響
    3.1 現(xiàn)場描述和樣品采集
    3.2 樣品準(zhǔn)備和分析
        3.2.1 PAEs 及 PAMs 分析
        3.2.2 其他分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 水體和沉積物的物理化學(xué)性質(zhì)
        3.3.2 沉積物中 PAE 濃度的分布特征
        3.3.3 植物根中 PAE 濃度的分布特征
        3.3.4 沉積物及植物根中 PAM 濃度
    3.4 結(jié)論
第四章 濕地植物種類和生長方式對根際微生物生態(tài)的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 現(xiàn)場描述和樣品采集
        4.1.2 PLFAs 分析
        4.1.3 可降解菌數(shù)測定
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 沉積物中 PLFAs 含量及其分布特征
        4.2.2 微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性
        4.2.3 沉積物中可降解菌數(shù)
    4.3 結(jié)論
第五章 濕地植物種類和生長方式對根系分泌物成分的影響
    5.1 材料與方法
        5.1.1 樣品采集及根系分泌物的收集
        5.1.2 根系分泌物的分離
        5.1.3 根系分泌物的分析
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 根系分泌的氨基酸、有機酸和糖類
        5.2.2 根系分泌的酸堿中成分
        5.2.3 植物種類對根系分泌物成分的影響
        5.2.4 植物生長方式對根系分泌物成分的影響
        5.2.5 根系分泌物的作用
    5.3 結(jié)論
第六章 根系分泌物對沉積物中 PAEs 消減的影響
    6.1 材料與方法
        6.1.1 供試沉積物
        6.1.2 供試根系分泌物
        6.1.3 實驗方法
        6.1.4 分析方法
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 根系分泌物對沉積物中 PAEs 消減的影響
        6.2.2 根系分泌物對沉積物中 PAEs 消減的促進作用
        6.2.3 根系分泌物對沉積物中 PAEs 消減機理初探
    6.3 結(jié)論
第七章 蘆葦根際環(huán)境中 PAEs 的消減行為
    7.1 材料與方法
        7.1.1 供試沉積物
        7.1.2 供試植物
        7.1.3 實驗方法
        7.1.4 分析方法
    7.2 結(jié)果與討論
        7.2.1 蘆葦生物量、株高及根長
        7.2.2 沉積物中 PAEs 的消減
        7.2.3 植物吸收
        7.2.4 沉積物及蘆葦中 PAMs 含量
    7.3 結(jié)論
第八章 蘆葦根際環(huán)境中 PAEs 消減行為的微生物作用機制
    8.1 材料與方法
        8.1.1 實驗設(shè)計
        8.1.2 可培養(yǎng)細(xì)菌、真菌及可降解菌數(shù)測定
        8.1.3 PLFAs 分析
    8.2 結(jié)果與討論
        8.2.1 沉積物中可培養(yǎng)細(xì)菌和真菌數(shù)量
        8.2.2 沉積物中 PLFAs 組成及分布特征
        8.2.3 沉積物中可降解菌數(shù)
        8.2.4 植物修復(fù)機制
    8.3 結(jié)論
第九章 結(jié)論及展望
    9.1 研究結(jié)論
    9.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2840917