辽河口典型湿地石油污染对微生物活性的影响

辽河口典型湿地石油污染对微生物活性的影响

论文摘要

辽河三角洲是亚洲最大的暖温带滨海湿地,具有巨大的环境调节功能、生态效益以及经济价值。人类对湿地资源的过度开发利用以及陆源污染物的排放使湿地生态系统遭到破坏,湿地面积不断缩小,生态环境不断恶化,滨海湿地的生态修复已成为人们普遍关注的问题。由于油田开发等生产活动导致辽河油田区域内及周围地区上千亩土地受到严重污染,也使石油成为辽河口湿地主要污染物之一。尤其是近年来石油工业的飞速发展,由石油污染引起的湿地生态破坏日益严重,辽河口湿地的石油污染的治理问题迫切需要解决。微生物活性在湿地土壤有机物的转化过程中起着最重要的作用,土壤微生物数量和酶活性与湿地土壤石油污染物的降解具有极为密切的关系,将土壤酶学应用于环境领域中并作为土壤质量评价指标之一逐渐成为一个研究热点,近年来很多学者将微生物活性用于评估不同类型土壤的石油污染,但对河口湿地土壤石油污染对微生物活性的影响研究却相对较少。本文研究了夏秋两季辽河口芦苇湿地石油烃污染状况及石油降解菌数量的水平分布及夏季辽河口芦苇湿地土壤石油降解菌数量和酶活性的水平分布特征,发现辽河口芦苇湿地土壤石油降解菌数量夏季大于秋季,土壤石油烃浓度秋季大于夏季,气温,土壤pH和土壤总氮、总磷含量是影响土壤石油降解菌数量的主要因素;芦苇生长茂盛区域土壤对石油烃污染物的净化能力较强;2010年比2009年芦苇湿地土壤石油污染加剧,石油降解菌数量均高于10~6 /g;脱氢酶、过氧化氢酶和脂肪酶与石油烃浓度均呈现正相关关系,其中脱氢酶关系最为显著(r=0.924;p﹤0.01)。对辽河口芦苇湿地和潮间带翅碱蓬湿地不同程度石油污染对土壤微生物数量及酶活性的影响进行研究,发现未受石油污染的湿地土壤微生物活性变化不大,土壤总石油烃(total petroleum hydrocarbons,TPHs)去除率较低;不同程度石油污染对湿地土壤微生物活性造成了不同的影响,石油浓度为1000μg/g时两种类型湿地TPHs去除率均达90%以上,石油浓度﹥﹦5000μg/g时TPHs去除率均达70%以上;石油污染对芦苇湿地土壤微生物活性产生不同程度的刺激作用,而潮间带翅碱蓬湿地土壤除脱氢酶活性显著升高之外,石油降解菌数量、过氧化氢酶活性和脂肪酶活性均受到抑制;脱氢酶活性能很好地反映污染土壤生物修复过程中的微生物活性状态,可作为湿地土壤石油污染程度以及去除效果的生物指标。对辽河口芦苇湿地土壤石油污染进行生物修复实验,研究发现:土著微生物是湿地土壤石油类污染物去除的主要途径;巴氏葡萄球菌分泌脂肪酶活性较高,对石油污染物的去除起到促进作用,土壤TPHs去除率由77%提高至82%;种植芦苇对湿地土壤的石油污染的降解起到了明显的促进作用,土壤TPHs去除率由77%提高至86%。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 0 前言
  • 1 文献综述
  • 1.1 湿地与滨海湿地
  • 1.1.1 湿地的概念及分类
  • 1.1.2 滨海湿地的功能
  • 1.2 辽河口湿地及污染现状
  • 1.2.1 辽河口湿地概况
  • 1.2.2 辽河口湿地的石油污染现状
  • 1.2.3 石油污染的危害
  • 1.3 石油污染的生物修复与微生物活性
  • 1.3.1 湿地土壤石油污染的生物修复
  • 1.3.2 土壤微生物活性
  • 1.3.3 土壤微生物活性的应用现状
  • 1.4 本文研究内容
  • 2 芦苇湿地微生物活性的时空分布及石油污染对其的影响
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 实验材料
  • 2.1.2 测定方法
  • 2.1.3 实验方法
  • 2.2 结果与讨论
  • 2.2.1 芦苇湿地石油降解菌的季节变化与水平分布
  • 2.2.2 芦苇湿地石油烃浓度与土壤酶活性的水平分布
  • 2.3 小结
  • 3 辽河口芦苇湿地石油污染对微生物活性的影响
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 实验材料与实验设计
  • 3.1.2 样品采集与处理
  • 3.1.3 样品测定与数据分析
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 湿地土壤微生物数量与石油污染的关系
  • 3.2.2 湿地土壤酶活性与石油污染的关系
  • 3.2.3 湿地土壤微生物活性与土壤TPHs 去除效果的关系
  • 3.3 小结
  • 4 石油污染湿地土壤生物修复的实验研究
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 实验材料与实验设计
  • 4.1.2 样品采集与处理
  • 4.1.3 样品测定与数据分析
  • 4.2 结果与分析
  • 4.2.1 土壤微生物数量及酶活性
  • 4.2.2 各组土壤的TPHs 去除率
  • 4.3 小结
  • 5 辽河口翅碱蓬湿地石油污染对微生物活性的影响
  • 5.1 材料与方法
  • 5.1.1 实验材料与实验设计
  • 5.1.2 样品采集预处理
  • 5.1.3 样品测定和数据分析
  • 5.2 结果与分析
  • 5.2.1 湿地土壤微生物数量与石油污染浓度的关系
  • 5.2.2 湿地土壤酶活性与石油污染的关系
  • 5.2.3 湿地土壤微生物活性与土壤TPHs 去除效果的关系
  • 5.3 小结
  • 6 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 发表的学术论文
  • 相关论文文献

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