微生物电化学修复中污染土壤生化特性变化 |
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作者姓名: | 秦宵睿 乔青青 景秀清 翟飞红 赵晓东 李晓晶 李永涛 |
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作者单位: | 1. 太原师范学院生物科学与技术学院;2. 太原师范学院,汾河流域地表过程与资源生态安全山西省重点实验室;3. 农业农村部环境保护科研监测所,农业农村部产地环境污染防控重点实验室,天津市农业环境与农产品安全重点实验室;4. 华南农业大学资源环境学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目“土壤微生物电化学-基因工程菌联合促进四环素降解的机理研究”(42007121);“铁介导石油烃污染土壤生物电化学修复机理研究”(41977133);;国家重点研发计划“基于土壤生物与生物电流强化的抗生素/激素生物降解技术研发”(2017YFD0800704);;山西省高等学校科技创新项目“四环素在土壤微生物电化学系统阴极的降解机理研究”(2020L0536); |
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摘 要: | 为探明土壤酶和pH在微生物电化学系统(MES)降解四环素过程中的作用,采集了黑土、潮土、黄棕壤和红壤4种类型土壤进行研究。结果表明:向黑土、潮土和红壤中添加10 mg/kg四环素后(TN处理)土壤pH较对照处理(CK,无抗生素添加)分别增加了0.08、0.15、1.09个单位,而经MES处理后(TC,四环素含量10 mg/kg)4种类型土壤中pH均呈降低趋势。尽管土壤脱氢酶、脲酶和多酚氧化酶活性在四环素污染土壤中展现出不同的变化规律,但其活性在MES中较TN处理分别增加了62.4%~72.1%、11.3%~80.9%(红壤除外)和12.6%~42.6%。与TN相比,四环素降解率在TC处理中分别增加了14%(黑土)、26%(潮土)、26%(黄棕壤)和17%(红壤)。相关性分析表明,脱氢酶活性与四环素降解率呈显著正相关,pH与降解率显著负相关,说明脱氢酶可能参与了降解四环素过程,且酸性条件可能更有利于降解。该试验从土壤生化特性角度揭示了MES对四环素的降解机理,可为土壤污染修复提供支撑。
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关 键 词: | 微生物电化学系统 不同类型土壤 四环素 pH 酶活性 |
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