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多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是土壤中的主要污染物之一,细菌修复PAHs污染土壤具有成本低、操作简单、生态污染小等的优点,但是PAHs的生物有效性低,制约了其广泛应用。表面活性剂可以有效改善PAHs的生物有效性,是当前土壤污染研究的热点之一。细菌对土壤溶液中PAHs的去除主要包括细菌表面吸附、跨膜传输、胞内降解等界面行为,其中,跨膜传输是限制降解速率的关键。然而,表面活性剂对PAHs跨膜传输的影响及机制尚不清楚。因此,以Tween 80-皂角苷等为表面活性剂代表,以铜绿假单胞菌(Psudomonas aeruginoaa)为降解菌代表,研究了表面活性剂对细菌吸附、跨膜传输、降解PAHs等界面过程的影响,为表面活性剂增效细菌修复PAHs污染土壤提供科学依据。论文取得了一些有价值的结果:(1)Tween 80促进了 P.aeruginsaa对菲的降解,但抑制了对菲的吸附。在培养期(0-6天),细菌对菲的表观去除率、降解率逐渐增大,而吸附率呈先增大后降低的趋势。如存在8 CMC的Tween 80时,吸附率在第3天达到最大,为23.07%;第6天时的表观去除率和降解率分别可达68.82%和66.87%。表面活性剂对细菌吸附菲的抑制作用,可能与其降低细胞表面疏水性(Cell Surface Hydrophobicity,CSH)相关,如 8 CMC 的 Tween 80 使细菌的 CSH 下降了 77.94%。(2)发现表面活性剂可以改变P.aeruginosa的膜透性,利于污染物的传输。细菌的外膜渗透性(Outer Membrane Permeability,OMP)随8种表面活性剂浓度的增大而增大,Tween系列烷基链长越大,OMP促进作用越强,如1 CMC的Tween 20、Tween 40、Tween 80存在时,对OMP的促进作用分别提高了 0.62、0.67、2倍;Tween 80-皂角苷对OMP的促进作用随皂角苷比例的降低而增大,如2 CMC是无表面活性剂时的 2.71(10:0)、2.71(9:1)、2.51(5:5)、2.44(1:9)、2.44(0:10)倍。低浓度(0-1 CMC)表面活性剂显著增大了细胞的内膜渗透性(Inner Membrane Permeability,IMP),如1 CMC的Tween系列,是无表面活性剂时的1.33(Tween 20)、1.3(Tween 40)、1.07(Tween 80)倍。Tween 系列和 Triton X-100显著增大了细菌表面色氨酸含量,高浓度Tween 80-皂角苷略有抑制作用。(3)脂质体可以较好的模拟PAHs的跨膜扩散,发现表面活性剂可以显著增强PAHs的跨膜扩散率。脂质体中PAHs的扩散率与PAHs的logKow呈正比,与体系温度呈反比,如脂质体包裹PAHs在4 h扩散平衡时的扩散率:芘(80.50%)>菲(30.21%)>苊(29.07%)>萘(20.50%)。在 8CMC Tween 80 时,菲的扩散率:15℃(80.79%)>2℃(71.47%)>25℃(66.29%)>30℃(57.46%)>35℃(45.19%)。脂质体包裹菲的扩散速率随表面活性剂浓度增大而增大,与烷基链长呈反比,皂角苷的比例促进菲的扩散,如8 CMC时不同质量比例的Tween 80-皂角苷表面活性剂下菲脂质体的扩散率为:10:0(66.29%)<9:1(74.61%)<5:5(77.34%)<1:9(83.33%)<0:10(84.76%)。