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持久性有机污染物论坛 20 1 1暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集 六六六在湖水中生物降解特性研究 Biodeg r ada t iono fHCH s i nLa k e Wa t e r 甘淑娴 郭志勇 花修艺 董德明 吉林大学环境与资源学院 长春 13 0 0 12 联系人 E 一m ail dm do ng jlu e du c n Colleg e o fE nvir onme nt a nd Re so ur c es Jil inUniv ersit y Changchu n 13 0 0 12 1 引言 六六六 H C Hs 是典型的有机氯农药 属于持久性有机污染物 了解其在 自然水体环境中的 生物降解特征 是研究持久性有机污染物在环境中的迁移转化和 降解课题中的重要 内容之一 在有 机污染物的微 生物降解实验中 都会加入一些维持微生物活 性的无机矿物质溶液 如微量矿物质 盐 MMS 溶液等 为了比较添加与未添加MMS溶液时 的生物降解动力学特征 并分析在此 条 件下 HCHs在 长春湖水 中的生物降解特性 在实验室进行了生物降解模拟实验 2 材料与方法 采1 0 L 长春南湖水样 将水样中的杂物用纱布过滤 用容量瓶配制3 林留L的有机氛农药 取 1o o m l分装在 2 5 0m l 锥形瓶中 用橡皮塞封口置于恒温培养箱 中 在2 0 12 5 r mi n光照下进行 培养 实验分为 A 组和 B 组 其 中A组未添加MMS溶液 B 组 中加入适量的M MS溶液以保持 样品中微生物 的活性 每组做2个平 行 一个避光对照样 用锡纸包装 和 1 个灭菌对照样 加 入2 00 m 叭 N a N 3 实验中每隔 7 天取 出一批样品 经过 0 45雌 的滤膜过滤后 取 3 0m l 用 C l 小柱进行固相萃取 氮吹后用气相色谱法进行测定 实验进行2 8天 3 结果与讨论 3 1 添加与未添加MMS溶液生物降解动力学分析 在两组生物降解实验中 HCHs 降解过程符合一级动力学方程 在南湖水未添 加M MS溶液 的A组实验中 实验进行二十天时 水质有 明显 的变化 悬浮物出现结块 说 明微生物的降解 活 性 发 生 了 改变 A 组 中 HCHs 生物 降 解常 数 为 0 0 2 小0 037 6 见表 1 其中 称 一H c H k a H c H k a 一H c H 林H c H 降解最快 的Y 一H C H 半衰期为1 8 4 3天 降解最慢的p 一H C H 半衰期为 2 8 8 8天 在加入M MS溶液的 B 组实验 HCH s 生物降解常数提高为 0 046 9 一0 0 67 2 半衰期 为 10 31一14 7 8天 可见MMS溶液 的加入为微生物提供了一个适宜的生长环境 湖水中可降解六 六 六 的微生物新陈代谢和繁殖速度加快 总体生物量有所增加 从而提 高了对 H C Hs的生物降解速 度 表 1 湖水中H C H s 生物降解动力学回归方程 HC Hs 回归方程 相关系数 半衰期 天 未添加 MMS 添加MMS 住一H CH p 一H CH Y 一H CH 6 一H CH 以 HCH p 一HC H Y 一H C H 5 H C H y 0 0287 x 0 875 1 y 一0 024x 0 7876 y 0 0 376x 1 0 295 y 一0 刀298 x 0名898 y 一0 0583x 0 9117 y 0 0 469 x 0 9 14 1 y 0 0 672 x 1 0138 y 一0 0 6 13x 0 8802 R 0 9 954 R Z 0乡603 R Z 0 9 399 R Z 0 9486 R Z 09 766 R Z 0月9 58 R Z 0刀4 56 R Z 0月9 53 24 15 28 88 18 4 3 23 26 1 89 14 78 10 31 11 3 1 持久性有机污染物论坛 20 11暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集 3 2 南湖 中 H cH s 生物降解特性 在为了分析实验中由于微生物作 用引起 的有机氯 农药降解特性 对加入M MS溶液 的湖水生 物降解 实验 中的灭菌水样 未灭菌水样以及 未灭菌避光水样进行分析 实验过程 中其余条件都相 同 图1 H C Hs各同分异构体在三种不同降解条件下的降解曲线 由图 l 在实验开始的 7 天里 三种条件中水样浓度都 下降较快 后趋于稳定 可 能是 由于 水体中的悬浮物质产生吸 附作用 引起的 在 7 28 天里 的降解情况见 表 2 实验中光照对湖水中有 机 氯农 药的生物降解有很大 的促进作用 在湖水未灭菌避光条件下 的降解速率较小 曲线比较平 缓 但在未 灭 菌有光 照条件下 的降解 曲线较陡 降解速率 大 光照对 HCHs 的促 进 降解量 为 4 4 16 7 2 5 9 1 灭菌样品也是在有光 照的条件下 降解 但降解曲线下 降不 明显 说 明 HCH s 在 实验中由于直接光降解 挥发 自然降解等损失 的量远小于光促降解量 从而说明光照在实验 中的促进作用主要在于促进微生物的新陈代谢和生长繁殖 表 2 有机氛农药H C H s 在7一2 8天里生物降解量及比例 HCHS 以一HCH p 一HC H Y 一H C H 5 一H C H 未灭菌降解量灭菌样降解量避光样降解量光促降解t 72 16 64 59 81 12 7 1 6 1 5 75 9 4 3 10 6 3 17 23 28 00 18 92 2 2 00 2 2 79 44 16 45 670 0 59 12 48 82 4 结论 实验证明 M MS溶液在生物降解实验中有效地保持微生物活 性 促进了湖水中有机氯农药 的生物降解 实验中光照对