论文摘要
本论文分别以铜、芘为重金属和多环芳烃的目标污染物,采用水培的方法,研究了黑麦草-耳葡萄球菌的联合修复效应及作用机理。主要内容包括：黑麦草-耳葡萄球菌对铜、芘单一污染及复合污染水体的修复性能,以及黑麦草和耳葡萄球菌的相互作用机制。芘的联合修复性能考察表明,耳葡萄球菌投加量、黑麦草生物量、初始pH和处理时间是影响黑麦草-耳葡萄球菌修复芘的重要因素。芘的去除率随投菌量、黑麦草生物量的增大而增大,随着时间的延长而升高。铜的联合修复结果表明,联合修复对铜的去除效果明显优于单一的黑麦草修复,铜初始浓度在5～30 mg·L-1时,铜的联合修复去除率达85%以上。耳葡萄球菌对铜表现出较强的耐受性和吸附性,铜浓度为100 mg·L-1时其干重积累量达到40.6 mg·g-1,并降低了黑麦草根系及茎叶中铜的积累量,联合修复组的黑麦草的生物量和叶绿素含量明显高于单一黑麦草修复组。铜-芘复合污染的修复结果表明,投菌处理7 d,水中菌体细胞密度维持在0.076～0.259（OD600）之间,但种植黑麦草的处理其OD600均在0.15以上。投菌处理下的黑麦草根系及茎叶生物量比未投菌处理分别提高了5%～8%和9%～42%,其茎叶、根系以及耳葡萄球菌体内均积累了一定量铜和芘,铜、芘在菌体内含量最高分别达到3.08 mg·g-1和1.08 mg·kg-1。7 d后铜、芘的去除率最高达到90%和77%。黑麦草根系分泌物中草酸含量在2 g·L-1左右,总糖在0.05～0.14 g·L-1之间。耳葡萄球菌的存在提高了营养液pH,降低了营养液中草酸和总糖的含量。0.1 mg·L-1芘处理明显降低了黑麦草根系分泌中总糖的含量。5 mg·L-1铜处理对黑麦草叶片具有明显的氧化损伤,耳葡萄球菌减轻黑麦草受铜、芘的毒害,增强了其叶片抗氧化能力。通过扫描电镜的观察,发现芘促进了黑麦草根毛的生成,耳葡萄球菌投加后,会依附在黑麦草须根上,不仅能增加根毛的数量,还减缓了铜、芘对黑麦草的须根和根毛的损伤。