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《多環(huán)芳烴降解菌的研究--文獻(xiàn)綜述》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述多環(huán)芳烴降解菌的研究摘要:多環(huán)芳烴(PolycyclicAromaticHydrocarbonsPAHs)是廣泛存在于環(huán)境中的一類持久性有機(jī)污染物,具有致癌、致突變特征,是由2個(gè)或2個(gè)以上苯環(huán)以線狀、角狀或簇狀排列組成的芳香族化合物。PAHs水溶性差、辛醇鄄水分配系數(shù)高,穩(wěn)定性強(qiáng),容易吸附在土壤表面,對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境具有極大的危害,已經(jīng)引起了各國(guó)環(huán)境學(xué)家的重視。生物修復(fù)技術(shù)(bioremediation)是目前最具有潛力的PAHs污染土壤修復(fù)技術(shù),其中微生物降解是去除環(huán)境中多環(huán)芳烴最主要的途徑,迄今已分離到多種PAHs降解菌,目前該領(lǐng)域研究存在的主要問(wèn)題是PAHs降
2、解優(yōu)良菌的篩選、鑒定以及降解特性的深化研究。關(guān)鍵詞:多環(huán)芳烴;有機(jī)污染物;微生物降解;降解菌篩選多環(huán)芳烴(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán),以直鏈狀、角狀或串狀排列組成的化合物,是環(huán)境中普遍存在的持久性有毒有機(jī)污染物[1]。大量研究證實(shí),多環(huán)芳烴具有慢性毒性和致癌、致畸、致突變的“三致”作用,引起各國(guó)環(huán)境科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注[2]。美國(guó)環(huán)境署在1979年將16種PAHs列入環(huán)境污染物優(yōu)先監(jiān)測(cè)的黑名單,中國(guó)政府列出的環(huán)境監(jiān)測(cè)優(yōu)先污染物中也包括了7種PAHs,所以找到能有效降解PAHs的方法是重要的環(huán)保課題,而微生物降解是當(dāng)前
3、學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為去除PAHs的最主要途徑[3]。目前,治理PAHs污染土壤的方法主要有物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)[4]。物理化學(xué)修復(fù)具有成本昂貴、容易造成生態(tài)環(huán)境破壞的缺點(diǎn),不適合大規(guī)模應(yīng)用;生物修復(fù)技術(shù)(包括微生物修復(fù)和植物修復(fù))因具有成本低、無(wú)二次污染、可大面積應(yīng)用等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到人們的重視;微生物-植物聯(lián)合修復(fù),將微生物修復(fù)與植物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合,利用自然環(huán)境中植物根系對(duì)微生物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用,有效地提高PAHs微生物降解率,所以植物與微生物二者的聯(lián)合作用對(duì)的降解研究已成為近年來(lái)新的研究熱點(diǎn)之一。本文根據(jù)國(guó)際上最新的研究報(bào)道,就多環(huán)芳烴污染、多環(huán)芳烴污染的微生物修復(fù)、多環(huán)芳烴
4、降解菌篩選、多環(huán)芳烴降解菌鑒定等方面作一簡(jiǎn)要綜述。1、土壤多環(huán)芳烴污染土壤是一個(gè)十分復(fù)雜的多相體系和動(dòng)態(tài)的開(kāi)放體系,其固相中所含的大量粘土礦物、有機(jī)質(zhì)和金屬氧化物等能吸持進(jìn)入其內(nèi)部的各種污染物。當(dāng)進(jìn)入土壤的超過(guò)它們的降解能力時(shí),產(chǎn)生顯著積累,當(dāng)累積量超過(guò)土壤自身的承受能力和允許容量時(shí),就會(huì)造成土壤污染[5]。因此,土壤多環(huán)芳烴污染是指由于人類活動(dòng)將多環(huán)芳烴加入到土壤中,致使土壤中多環(huán)芳烴含量明顯高于其自然背景含量、并造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。1.1土壤多環(huán)芳烴污染的來(lái)源多環(huán)芳烴大多是石油、煤等化石燃料以及木材、天然氣、汽油、重油、有機(jī)高分子化合物、紙張、作物秸稈、煙草等含碳?xì)浠?/p>
5、合物的物質(zhì)經(jīng)不完全燃燒或在還原性氣氛中經(jīng)熱分解而生成的,其來(lái)源可分為天然和人為兩種。環(huán)境中多環(huán)芳烴的天然來(lái)源主要是陸地和水生生物的合成、森林和草原火災(zāi)、火山爆發(fā)等,在這些過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生PAHs。環(huán)境中多環(huán)芳烴的主要來(lái)源是人為源,人為源包括化學(xué)工業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源、生活污染源和其他人為源,其中化石燃料的燃燒是環(huán)境PAHs的主要來(lái)源[6-7]。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,人為地燃料燃燒是土壤PAHs的主要來(lái)源[8]。因此,近100~150年來(lái)土壤PAHs的濃度在不斷增加,尤其是城市地區(qū)。嚴(yán)重污染區(qū)PAHs的存在與下列工業(yè)行為有關(guān):化石燃料的汽化和液化;利用化石燃料生產(chǎn)熱和電;焦炭生產(chǎn);催化裂解;
6、碳黑的生產(chǎn)和應(yīng)用;煤焦油的生產(chǎn)和應(yīng)用;原油及其衍生物的精練和分餾;木材的保護(hù)性處理和防腐劑生產(chǎn);石油貯存、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理與應(yīng)用;廢物傾倒和垃圾填埋;露天燃燒(垃圾、輪胎、塑料等)和焚化過(guò)程等[9]。1.2土壤多環(huán)芳烴污染的危害PAHs污染土壤、對(duì)環(huán)境具有危害性,是由于PAHs辛-醇水分配系數(shù)高,屬于脂溶性物質(zhì),對(duì)生物有致癌、致畸、致突變作用,且在環(huán)境中穩(wěn)定存在。16種PAHs優(yōu)先監(jiān)測(cè)物的一半以上都有致癌作用,其中苯并[a]芘的毒性最高,PAHs的生物毒性除苯并[a]芘的致癌性外,其它PAHs貢獻(xiàn)了相當(dāng)于苯并[a]芘等效致癌濃度毒性的103%~741%,PAHs本身沒(méi)有毒,但當(dāng)其通過(guò)食物鏈進(jìn)
7、入動(dòng)物體內(nèi)后會(huì)損傷生物血細(xì)胞DNA,引起血細(xì)胞DNA鏈斷裂,改變遺傳物質(zhì)的編碼信息;還會(huì)上調(diào)線粒體編碼基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄水平,提高相應(yīng)的抗氧化酶活性表達(dá),使得細(xì)胞活性氧分子量增加及細(xì)胞氧化損傷。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)幾個(gè)主要經(jīng)濟(jì)區(qū)出現(xiàn)了不同程度的PAHs污染,有的區(qū)域污染已經(jīng)很嚴(yán)重,如長(zhǎng)江三角洲江蘇無(wú)錫某鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤中PAHs總量為1058~9500μg/kg,主要為4-6環(huán)PAHs,三環(huán)以上占PAHs總量的87.0%~94.5%,其中四環(huán)就占到PAHs總