改善土壤理化的性质


微生物亲和性、吸附能力、被富集污染物的生物有效性是评价固定化载体材料可行性的 3 个关键参数. 现阶段应用于土壤中的固定化材料大多以聚乙烯醇、海藻酸钠和活性炭为主,而对于其它固定化材料的研究则很少. 植物残体是一类广泛存在于环境中的天然有机质,是土壤有机质组分的主要来源,含有丰富的 CN 等营养元素,对微生物和酶都具有很强的亲和性; 植物残体腐殖化过程向土壤释放的各种溶解性有机质,其中很多是高环 PAHs 降解的共代谢底物. 向土壤添加植物残体材料等天然有机质可明显改善土壤理化性质,促进土壤微生物活性和数量,增强 PAHs 去除,是一种潜在的固定化载体材料. 用甘蔗渣、木屑、麦秆等常见的植物残体固定微生物,可实现较高的酶产量和污染物去除能力. 近年来,利用植物残体类天然有机质固定微生物去除水中 PAHs 等有机污染物已见报道,Gentili 等用壳质角素和壳聚糖作为载体材料固定红球菌属(Rhodococcus corynebacterioides) 修复原油污染海水,发现固定化细菌对海水污染物的去除比游离菌提高了大约 30% 用甘蔗渣固定白腐真菌(Phanerochaete chrysosporium)大大提高了锰过氧化酶的活性和水体蒽的去除率. 此外,稻秆、松针粉等都被证明是有效的固定化载体材料. 有关利用天然有机质材料固定微生物修复 PAHs 污染土壤的报道较少,但天然有机质的潜在优势,如可以作为 PAHs 的天然生物吸附剂.Su 等用玉米棒吸附固定真菌(Mucor sp)修复苯并芘污染土壤,发现固定化菌对环境适应能力更强、反应启动速度更快,苯并芘去除效果更好. 不同化学组成的植物材料对微生物降解 PAHs 有不同的影响,Dzul-Puc 等分别以甘蔗渣和松针粉末作为黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的生长基质,并用于苯并芘污染土壤的修复,结果发现,甘蔗渣组苯并芘降解更快. 采用植物残体固定细菌修复 PAHs 污染土壤,结果表明植物残体及其提取液可强化固定化菌和土著微生物去除 PAHs