多溴联苯醚与重金属复合污染沉积物的微生物降解及稳定化机理研究

作为应用最广的溴系阻燃剂，多溴联苯醚（PBDEs）已进入到土壤、水体以及人居环境中，并与重金属等污染物形成复合污染，对生态环境造成了持久性污染。由于对其进入环境后的迁移转化规律及生态安全性认识尚浅，迄今仍鲜有针对其脱溴机理及其与重金属离子复合污染效应等相关方向的研究。本项目拟通过对典型淡、咸水交汇污染区域沉积物中多溴联苯醚及铜、镍、铬等重金属污染现状的调查，结合前期对厌氧条件下PBDEs降解菌群的研究结果，重点研究PBDEs与重金属复合污染沉积物中，PBDEs的脱溴机理，以及微生物代谢作用对重金属离子的稳定化效应。并进一步探讨硫酸盐还原菌及铁粉引入后，对沉积物中PBDEs脱溴的强化效应及重金属离子的稳定化机理。掌握PBDEs与重金属离子的迁移转化规律，为受PBDEs与重金属复合污染的近海、河口区域的生态环境风险评估提供理论支撑。

鉴于我国对多溴联苯醚（PBDEs）与重金属复合污染沉积物中微生物代谢、迁移转化等环境行为和生态效应方面的研究仍处于起步阶段，本研究考察PBDEs与重金属复合污染区域沉积物中PBDEs等溴代阻燃剂和重金属的分布特性，采用高通量测序技术，对所采集的具有代表性的环境样品中微生物种群结构进行分析，并基于此，探讨厌/好氧强化体系中的PBDEs的微生物转化特性、重金属的稳定化机制及复合污染的环境生态效应。研究结果表明，清远等电子垃圾拆解区域沉积物和土壤中存在较为严重的PBDEs和重金属复合污染，且区域内沉积物和土壤中微生物种群对PBDEs及重金属具有一定耐受和活化作用，由此可能引发严重的环境生态风险。该研究结果为溴代阻燃剂和重金属复合污染区域环境行为和生态效应等方面的研究提供了可靠的基础数据和参考。