硝基苯是一種普遍的、高毒性的、地下水中常見的環(huán)境有機污染物，已被許多國家列為環(huán)境優(yōu)先控制污染物。硝基苯進入地下水后，可對生態(tài)環(huán)境造成危害，破壞地下水資源，并通過飲用水或食物鏈進入人體，造成多種疾病，因此硝基苯污染地下水亟待有效修復。在眾多的地下水修復技術(shù)中，原位生物修復技術(shù)被認為是最具有發(fā)展?jié)摿Φ木G色地下水修復技術(shù)。眾所周知，硝基苯在好氧環(huán)境下或厭氧環(huán)境下均可被相應的功能微生物降解。因此，本研究結(jié)合實際硝基苯污染地下水的場地特征及微生物群落特點，室內(nèi)模擬研究了強化自然生物修復和強化人工生物原位修復硝基苯污染地下水效果，并利用變性梯度凝膠電泳（PolymeraseChain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis, PCR-DGGE）技術(shù)和實時熒光定量PCR（Real Time-Fluorescence Quantitative–PCR, RT-FQ-PCR）技術(shù)研究了地下水微生物群落結(jié)構(gòu)與功能。首先，采樣分析了實際硝基苯污染地下水微生物群落特性和地下水水化學因子，并用典范對應分析（Canonical Correspondence... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 地下水水資源概況
    1.2 地下水污染現(xiàn)狀
    1.3 地下水污染修復現(xiàn)狀
        1.3.1 地下水異位修復
        1.3.2 地下水原位修復
    1.4 硝基苯特性及污染地下水現(xiàn)狀
        1.4.1 硝基苯理化及毒理特性
        1.4.2 硝基苯污染地下水現(xiàn)狀
    1.5 硝基苯污染地下水修復現(xiàn)狀
        1.5.1 抽出處理
        1.5.2 原位可滲透反應墻修復
        1.5.3 原位反應帶修復
        1.5.4 原位生物修復
    1.6 原位生物修復地下水現(xiàn)存問題
    1.7 分子生物學在環(huán)境生物領(lǐng)域的應用
        1.7.1 DGGE 技術(shù)
        1.7.2 FQ-RT-PCR 技術(shù)
    1.8 研究目的和意義
        1.8.1 研究目的
        1.8.2 研究意義
    1.9 研究內(nèi)容、方法與技術(shù)路線
        1.9.1 研究內(nèi)容
        1.9.2 研究方法
        1.9.3 技術(shù)路線
第二章 硝基苯污染地下水微生物群落特性及與環(huán)境因子關(guān)系
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 實驗材料與方法
        2.2.1 主要實驗試劑/試劑盒
        2.2.2 主要實驗儀器
        2.2.3 實驗方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 地下水中可培養(yǎng)微生物分析
        2.3.2 總 DNA 提取及 PCR 結(jié)果與分析
        2.3.3 DGGE 譜圖及聚類分析
        2.3.4 微生物群落結(jié)構(gòu)變化分析
        2.3.5 優(yōu)勢微生物測序鑒定及系統(tǒng)發(fā)育樹的建立
        2.3.6 nbzA 基因相對豐度變化分析
        2.3.7 微生物群落結(jié)構(gòu)組成與環(huán)境因子對應分析
        2.3.8 可培養(yǎng)微生物豐度與環(huán)境因子回歸分析
        2.3.9 功能基因豐度與環(huán)境因子回歸分析
    2.4 小結(jié)
第三章 強化自然生物修復硝基苯污染地下水室內(nèi)模擬研究
    3.1 實驗方法
        3.1.1 主要實驗試劑/試劑盒
        3.1.2 主要實驗儀器
        3.1.3 激活劑的初步選擇
        3.1.4 室內(nèi)模擬強化自然生物修復硝基苯污染地下水
        3.1.5 測試項目及測試方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 激活劑的選擇
        3.2.2 強化自然生物修復模擬硝基苯污染地下水效果
        3.2.3 強化自然生物修復對微生物脫氫酶活性及生物密度的影響
        3.2.4 強化自然生物修復對地下水微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.5 強化自然生物修復后地下水微生物 nbzA 基因相對豐度分析
    3.3 小結(jié)
第四章 硝基苯降解菌篩選鑒定、降解特性及 nbzA 基因表達研究
    4.1 實驗方法
        4.1.1 實驗試劑及設備
        4.1.2 菌源及篩選方法
        4.1.3 菌種的鑒定
        4.1.4 菌種降解硝基苯途徑研究
        4.1.5 菌種降解特性實驗方法
        4.1.6 環(huán)境因素對 nbzA 基因表達量的影響
        4.1.7 測試項目與分析方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 菌種的篩選與鑒定
        4.2.2 ZG 菌降解硝基苯途徑研究
        4.2.3 溫度對菌種降解硝基苯效果及 nbzA 表達量的影響
        4.2.4 pH 對菌種降解硝基苯效果及 nbzA 表達量的影響
        4.2.5 Fe2+對菌種降解硝基苯效果及 nbzA 表達量的影響
        4.2.6 Mn2+對菌種降解硝基苯效果及 nbzA 表達量的影響
        4.2.7 實際地下水化學條件對菌種降解硝基苯效果及 nbzA 表達量的影響
        4.2.8 底物濃度對降解效果的影響
        4.2.9 菌種降解硝基苯動力學研究
    4.3 小結(jié)
第五章 強化人工生物原位修復硝基苯污染地下水室內(nèi)模擬研究
    5.1 實驗方法
        5.1.1 模擬地下水系統(tǒng)裝置
        5.1.2 裝置系統(tǒng)調(diào)試與運行
        5.1.3 地下水中微生物量監(jiān)測方法
        5.1.4 PCR-DGGE 實驗方法
        5.1.5 RT-FQ-PCR 定量 nbzA 基因豐度方法
        5.1.6 RT-FQ-PCR 定量 nbzA 基因相對表達量
        5.1.7 測試項目及分析方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 強化人工生物修復硝基苯污染地下水效果
        5.2.2 強化人工生物修復地下水溶解氧分布研究
        5.2.3 投加 ZG 菌在地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律
        5.2.4 強化人工生物修復地下水微生物脫氫酶活性研究
        5.2.5 強化人工生物修復地下水微生物群落結(jié)構(gòu)研究
        5.2.6 強化人工生物修復地下水微生物 nbzA 基因相對豐度分析
        5.2.7 強化人工生物修復地下水微生物 nbzA 基因相對表達量分析
    5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻
攻讀博士期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]地下水中揮發(fā)性有機污染物的原位氣相生物修復新型技術(shù)研究[D]. 趙康.華東理工大學 2011
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碩士論文
[1]滲透反應格柵技術(shù)去除地下水氨氮模擬實驗[D]. 羅智鋒.中國地質(zhì)大學（北京） 2011
[2]地下水石油烴生物降解特性及室內(nèi)模擬修復效果研究[D]. 鄧海靜.吉林大學 2011
[3]改性殼聚糖吸附地下水中重金屬的試驗研究[D]. 徐慧.上海交通大學 2011
[4]硝酸鹽污染地下水微生物原位修復模擬研究[D]. 王曉麗.合肥工業(yè)大學 2010



本文編號：3545105