阴-非离子混合表面活性剂强化白腐真菌修复有机氯农药污染土壤的研究

The organochlorine pesticide such as DDT and HCH were heavily and widely used in China. However,there is a surprising lack of data on mixed surfactants enhancing bioremediation of organochlorine pesticides contaminated soils by white-rot fungi. Based on our previous study,we selected several Phlebia species for bioremediation of organochlorine pesticides contaminated soils. Research interests include: the solubilization on organochlorine pesticides using simplx and anionic/nonionic mixed surfactants in water systems and their mechanisms; evaluate the ability of white-rot fungi to degrade surfactants; effect of surfactants on the growth of white-rot fungi in liquid medium; effect of simplx and mixed surfactants on the behaviors of desorption of organochlorine pesticies in soil system; effects of surfactants enhancing biodegradation of pesticides in soil-water systems by white-rot fungi; effects of the type and concentration of surfactants and physical and chemical properties of soils on the bioremediation of pesticides-contaminated soils.

我国部分地区土壤中有机氯农药污染严重，解决有机氯农药污染环境问题有重要的意义。针对国内在利用表面活性剂增效修复技术强化白腐菌修复有机氯农药污染土壤方面的基础和应用性研究的空白，本研究采用前期研究工作中筛选的白腐真菌作为降解菌，采用水溶液体系和模拟污染土壤体系研究阴-非离子混合表面活性剂对滴滴涕、六六六等典型疏水性有机氯农药的增溶及解吸作用机理及规律、表面活性剂类型、组合、浓度等对白腐菌修复有机氯农药污染土壤效果的强化机制，探讨农药污染土壤修复过程中白腐菌、表面活性剂以及有机氯农药之间的相互关系，解决土壤修复过程中有机污染物难以被生物利用，导致生物修复效率不高的难题，以期为建立经济、高效的有机农药污染土壤的表面活性剂强化生物修复技术提供基础依据。

我国部分地区土壤中有机氯农药污染严重，解决有机氯农药污染环境问题有重要的意义。针对国内在利用表面活性剂增效修复技术强化白腐菌修复有机氯农药污染土壤方面的基础和应用性研究的空白，本研究采用前期研究工作中筛选的白腐真菌作为降解菌，采用水溶液体系和模拟污染土壤体系研究阴-非离子混合表面活性剂对典型疏水性有机氯农药的增溶及解吸作用机理及规律，表面活性剂对白腐菌修复有机氯农药污染土壤效果的强化机制，探讨农药污染土壤修复过程中白腐菌、表面活性剂以及有机氯农药之间的相互关系，解决土壤修复过程中有机污染物难以被生物利用，导致生物修复效率不高的难题。. 1）在实验室模拟条件下，研究了白腐真菌对有机氯农药污染土壤的修复作用及影响因素。结果表明，白腐真菌在土壤中较少受到土著微生物的竞争影响，木屑、秸秆和马铃薯均可作为营养物和生长载体促进白腐真菌对土壤中污染物的降解，其中木屑的强化效果最佳；白腐真菌接种量越大，对污染物的去除效果越好，当接种量为15～20 mL时生物修复效率最高。在农药浓度为5～100 mg/kg的污染土壤中，菌株均显示出较好的修复效果，30 d平均降解速率达到最高的1.71 mg/kg•d。菌株对土壤温度和pH具有较宽的适应范围。.2）采用室内序批实验研究了表面活性剂以单一和组合两种方式对人工污染黑土中农药的洗脱特性及影响因素。农药在黑土中的洗脱去除率随着表面活性剂浓度的增加而增加，最高可达50%左右。非离子表面活性剂的洗脱效果要好于阴离子表面活性剂。将非离子与阴离子表面活性剂组合可提高洗脱处理效果，最高可提高20%以上。表面活性剂洗脱率随着土壤老化时间的延长而降低；无机盐或和有机助剂的添加可显著促进农药的表面活性剂洗脱效果；在有机氯农药共存污染土壤中，表面活性剂对每种农药的洗脱率与单一污染土壤相比均下降20%左右；对低浓度农药污染黑土的洗脱效果好于高浓度污染土壤。.3）研究了表面活性剂在单一和组合两种方式对污染黑土中白腐真菌降解去除DDT的强化作用.阴、非离子表面活性剂均能不同程度地促进土壤中农药的生物降解，表面活性剂浓度为1.0 mg/g时,降解率达到最高的60%左右.相同浓度下，阴离子型更有利于提高污染土壤的生物修复效果。阴-非表面活性剂组合后对提高农药的生物可利用性产生了协同效果。本研究进一步证实了利用表面活性剂强化白腐真菌修复有机污染土壤的可行性。