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从20世纪30年代开始,五氯酚(pentachlorophenol,PCP)就作为防腐剂、杀虫剂、除草剂在世界范围内被广泛使用。由于PCP对生态系统和人类健康均具有严重毒性危害,20世纪80年代PCP已被禁止使用。但PCP具有难降解的特性,因此其在环境中仍大量蓄积,对土壤和水体造成了严重污染。美国环保总局、欧共体都将PCP列为重点控制的环境优先污染物。 如今,生物修复技术由于其效率高、投入低、无二次污染等显著优势,常被用于环境污染物的清除和治理。本研究使用施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)作为外源降解菌加入污染土壤,研究其对土壤中PCP的降解效率及最适降解条件。并通过观察降解过程中土壤菌群的数量、土壤酶活性及土壤化学性质的变化,初步判断其对土壤生态系统的影响。 试验采用超声萃取-高效液相色谱法检测土壤中的PCP含量,确定了萃取剂种类及用量、超声温度、频率、时间、土样状态对回收率的影响。结果表明每克风干土样加入0.1mol/L的稀硫酸酸化,用30ml正己烷/丙酮混合溶液(v/v=1/1)萃取,40℃、50kHz超声萃取60min,回收率可达95.9％-102.4%,效果较好。 通过建立4组土壤微宇宙研究施氏假单胞菌在不同温度、土壤含水量、菌种接种量和五氯酚初始浓度下对五氯酚的降解效率,确定其在土壤中的最适降解条件,并研究了光照对土壤PCP降解的影响。试验表明五氯酚初始浓度为100mg/kg风干土的微宇宙,温度30℃、含水量20%、施氏假单胞菌接种量为6ml(108cfu/ml)条件下降解49天,可获得89.4%的最大降解率。 采用平板菌落计数法观察降解过程中施氏假单胞菌和土著菌的数量变化,结合对土壤过氧化氢酶、蛋白酶、有机质、土壤总氮的定期检测,研究施氏假单胞菌对土壤生态系统的影响。结果表明,施氏假单胞菌对土壤土著菌群的影响不大,污染较轻时,不会成为优势菌群;污染较严重时,可促进土著菌群的生长恢复。且施氏假单胞菌可提高污染土壤酶活性、增加土壤肥力,对受污染土壤生态系统活力的恢复起着积极作用。