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持久性有机污染物DDT在土壤中的长期残留及其在生物链中的传递,破坏农业生态平衡,危害人体健康,影响部分农产品的对外贸易,所以研究DDT污染土壤的治理方法有着重要意义。本文研究了多孔菌分泌的漆酶对DDT污染土壤的修复功效。确定了对于4.85mg/kg的DDT污染土壤所采用的最佳加酶量和最佳酶降解时间。并在此条件下,探讨了一些相关因素对漆酶修复DDT污染土壤功效的影响。主要结果如下:
(1)对于DDT初始浓度为4.85mg/kg的污染土壤,最佳用酶量为6U/g土,最佳酶处理时间为25天。酶处理后,对照处理中DDT总量消失率仅为19.26%,而酶处理中DDT总量消失率达到50.64%,酶修复效果显著。
(2)灭菌和非灭菌土壤的对照处理、酶处理中,DDT各组分的浓度在开始的15天内降低的较快,15天后,变化缓慢。25天酶处理后,P,P-DDE的浓度在两种土壤中差异不大;0,P-DDT和P,P-DDD在灭菌土中降解的较快;P,P-DDT在非灭菌土中降解的较快;而DDT总量浓度在灭菌和非灭菌土壤中差异不显著。
(3)把等量的酶分两次加入DDT污染土壤的修复效果比一次投加的方式更有效,前者比后者的DDT总量消失率提高了10%。
(4)DDT污染的菜园土、水稻土、赤红壤的酶处理中,都是在DDT总量中所占比例较大的组分P,P-DDT,P,P-DDD和0,P-DDT的浓度降低得较快,消失率较高;所占比例较小的P,P-DDE的浓度降低很慢,消失率较低。漆酶修复效果从高到低的顺序为:水稻土>菜园土>赤红壤。酶处理后,这3种土壤中DDT总量的消失率分别为:64.57%,56.44%,50.80%。
(5)DDT中各组分及DDT总量在酶处理中的消失率随污染土壤中DDT初始浓度的降低而降低。DDT浓度为2.48mg/kg、0.98mg/kg的污染土壤,处理后浓度分别降低到1.29mg/kg和0.56mg/kg。
(6)重金属Cd存在时,会影响DDT的自然降解和酶降解,而且Cd的浓度越高,这种影响越大。在DDT总量中所占比例越大的组分,受到的影响也越大。当Cd浓度分别为0.5mg/kg、1mg/kg、2mg/kg时,DDT总量在土壤中的自然消失率和酶处理的消失率分别为:9.4%、7.2%、7.1%和33.7%、14.9%、13.4%。
(7)DDT初始浓度为4.89mg/kg的土壤经过25天的固定化酶处理后,浓度降低到1.5mg/kg。DDT总量的消失率为69.17%,比游离酶处理的50.53%高出近20个百分点。固定化酶对DDT污染土壤的修复效果明显好于游离酶。在DDT总量中所占比例越大的组分,固定化酶的修复优势越明显。
(8)Cd的存在对固定化酶修复DDT污染土壤也存在影响,但远小于对游离酶修复时的影响。当土壤中DDT浓度为4.89mg/kg,Cd浓度为0.5mg/kg时,固定化酶处理25天后,土壤中DDT总量消失率为60.34%,几乎是游离酶处理的两倍。在DDT总量中所占比例越大的组分,这种修复优势越明显。