典型多环芳烃污染土壤的根际强化修复及机制

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于土壤环境并引起生态风险和健康风险的一类重要污染物，容易富集在土壤的表层，在土壤中易于吸附而生物可利用性低，导致修复效率不高。为了提高修复PAHs效率，本研究选择芘为研究对象，采用能产生表面活性物质而降解芘的微生物，研究其对环境中芘的生物可利用性的影响和降解，筛选能够与其具有协同关系的植物种类，利用植物根际效应提高土壤降解菌接种效果，构建"植物－微生物"降解体系，寻求提高降解菌的接种效果的培养途径和生物学手段，提出典型PAHs污染土壤的根际修复途径及其机制。

微生物修复多环芳烃污染土壤并未在实践中获得全面应用，主要是由污染土壤生物修复过程中存在的诸多限制因素造成的，如：缺少高效降解微生物、高效降解微生物在土壤中难以适应并快速生长繁殖、有机污染物在土壤颗粒中的吸附导致修复难以持续进行等，国内外对相关研究均十分重视。我们采用富集分离的手段获得了多株芘降解菌株和石油降解菌株，并在此基础上初步明确了降解菌对污染物的吸收、降解机制，探明了植物和微生物之间的作用效果，利用植物根际效应提高土壤降解菌接种效果，构建“植物－微生物”降解体系。首先，通过富集分离方法可以有效获得目标污染物的降解微生物，并且可以通过驯化的手段解决微生物的功能退化问题。第二、不同微生物对污染物的吸收机制不同，分泌表面活性物质是微生物提高对污染物降解和吸收的一个重要手段，不同微生物的表面活性物质的作用方式不同，细菌的细胞表面疏水性随环境条件的改变而改变，并与其对污染物的降解能力有一定的相关性。第三、通过构建“植物－微生物”降解体系可以有效解决高效降解微生物接种于土壤中的生存问题，其原因之一是该体系中接种降解微生物能有效降低土壤中污染物的浓度，由此降低了污染物对植物的毒性。