土壤多环芳烃污染根际修复研究进展VIP专享VIP免费

土壤多环芳烃污染根际修复研究进展许超，夏北成*中山大学环境科学与工程学院，广东广州510275摘要：多环芳烃(polycyclicaromatichydrocarbons，PAHs)是环境中普遍存在的具有代表性的一类重要持久性有机污染物，具“三致性”、难降解性，在土壤环境中不断积累，严重危害着土壤的生产和生态功能、农产品质量和人类健康。修复土壤多环芳烃污染已成为研究的焦点。根际修复是利用植物-微生物和根际环境降解有机污染物的复合生物修复技术，是目前最具潜力的土壤生物修复技术之一。对国内外学者近年来在土壤多环芳烃污染根际修复的效果、根际修复机理和根际修复的影响因素方面的研究进展作了较系统的综述，并分别分析了单作体系、混作体系、多进程根际修复系统和接种植物生长促进菌根际修复系统对土壤多环芳烃的修复效果。指出根际环境对PAHs的修复主要有3种机制：根系直接吸收和代谢PAHs；植物根系释放酶和分泌物去除PAHs，增加根际微生物数量，提高其活性，强化微生物群体降解PAHs。并讨论了影响根际修复PAHs的环境因素如植物、土壤类型、PAHs理化性质、菌根真菌以及表面活性剂等。植物-表面活性剂结合的根际修复技术、PAHs胁迫下根际的动态调节过程、运用分子生物学技术并结合植物根分泌物的特异性筛选高效修复植物以及植物富集的PAHs代谢产物进行跟踪与风险评价将成为未来研究的主流。关键词：根际；多环芳烃（PAHs）；根际修复；土壤中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）01-0216-07多环芳烃（polycyclicaromatichydrocarbons，PAHs）是环境中普遍存在的具有代表性的一类重要持久性有机污染物（persistentorganicpollutants，POPs）。大量研究已经证明，多环芳烃具有慢性毒性和致癌、致畸、致突变的“三致”作用，是环境中一类危险而需重点研究的、也是各国优先控制的污染物。由于大气沉降、污水灌溉、固体废弃物填埋渗漏、油田开采和石油产品大量使用等，造成全球范围内地方土壤PAHs污染，在我国许多地方已出现较严重污染的情况。PAHs由于性质稳定、难于降解，在土壤环境中呈不断积累的趋势，严重危害着土壤的生产和生态功能、农产品质量和人类健康。修复土壤PAHs污染已成为国内外土壤和环境科学界共同关注的一个前沿热点科学问题之一。有机污染物的根际修复（rhizoremediation）是利用植物－微生物和根际环境降解有机污染物的新技术，是有机污染物植物修复（phytoremediation）的纵深研究，是一种复合的生物修复（bioremediation）技术。根际修复具有经济、有效、实用、美观、原位非破坏型、无二次污染、可大面积应用等独特优点而越来越受到人们的重视，是目前最具潜力的土壤生物修复技术之一。综合国内外近年来在PAHs根际修复方面的研究，阐述其进展和未来发展方向。1PAHs根际修复的效果近年来，在土壤科学和环境科学等不同领域开展了很多根际修复多环芳烃污染土壤的研究[1-14]。用筛选的牧草进行根际修复，Aprill等[1]发现59d后苯并[a]蒽、屈、苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽在根际土壤中的浓度比非根际土壤要低，151d后这种差别更明显。Liste等[2]选用田间农作物、园艺农作物和树苗三类共九种不同的植物进行根际修复芘研究，结果表明根际土壤中芘的降解要比非根际土壤中快，8个星期后，根际土壤74%芘降解了，而非根际土壤芘降解率不到40%。Robinson[3]等研究了高酥油草(Festucaarundinacea)修复老化杂芬油污染土壤中多环芳烃的能力。研究表明36个月后，高酥油草根际土壤三环PAHs（苊、芴、菲）平均浓度低于非根际土壤，根际土壤四环PAHs（荧蒽、芘、屈）平均浓度在整个试验36个月中比非根际土壤低10%~20%。Liste等[4]用盆栽试验研究夏豌豆(ViciasativaL.)和白芥菜(SinapsisalbaL.)修复长期受石油污染的土壤，结果发现，95d后，非根际土壤中16种优先控制的PAHs去除率为59%，根际土壤中去除率为71%。Bermuda草(Cynodondactyloncv.Guymon)能生长在芘污染土壤，并通过根际效应提高芘降解，63d中根际区和非根际区芘降解率每天分别为0.082和0.050，芘的降解符合一级动力学方程[5]。油菜(BrassicanapusL.)对菲非常灵敏，油菜的生物学测试可用来估计根际修复PAH污染的效率...