氯代烴脅迫條件下覆蓋土菌群耐受性與群體感應研究.pdf

1、生活垃圾填埋場覆蓋土長期在甲烷、氯代烴等揮發(fā)性氣體的脅迫下具有多種功能微生物，被視為一種良好的甲烷減排和氯代烴處理生物催化材料。本研究基于典型垃圾填埋場覆蓋土開展了甲烷氧化能力，氯代烴代謝能力，微生物多樣性分析，覆蓋土中混合菌耐受特性及群體感應等一系列研究。
　　以山東萊蕪、廣東深圳、上海老港和重慶長生橋四個典型生活垃圾填埋場覆蓋土為研究對象，全面考察覆蓋土中微生物群落結構組成及理化性質對群落結構的影響。覆蓋土微生物以α-變形桿菌

2、綱Alphaproteobacteria和放線菌綱Actinobacteria為優(yōu)勢菌群，所占豐度范圍分別為11.48％~17.40%和8.97%~14.06%，且覆蓋土中存在降解氯代有機物菌屬。總氮、總磷、有機質、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量差異是影響覆蓋土群落結構變化的原因之一。
　　基于典型生活垃圾填埋場覆蓋土微生物群落結構分析，對覆蓋土進行甲烷富集和三氯乙烯馴化，考察覆蓋土的甲烷氧化能力、三氯乙烯降解能力和群落結構變化情況。四個生活

3、垃圾填埋場覆蓋土甲烷氧化速率范圍為0.2~0.87μmol/(gsoil·h)，其對三氯乙烯具有降解能力，降解速率范圍為0.009~0.013 mg/(L·h)。甲烷和三氯乙烯的加入改變了覆蓋土中微生物菌群結構，如嗜甲基菌屬 Methylophilaceae_uncultured、節(jié)桿菌屬Arthrobacter和假單胞菌屬Pseudomonas經TCE馴化后相對豐度增加，這也證實了覆蓋土氯代烴生物降解過程中，除了被廣泛認可的甲烷氧化菌

4、異養(yǎng)共代謝機制，還存在非甲烷共代謝機制和氯代烴自養(yǎng)降解機制。
　　以甲烷為碳源從重慶長生橋垃圾填埋場覆蓋土中富集混合菌，通過不同氯代烴耐受性馴化，明晰覆蓋土混合菌對氯代烴的耐受程度及耐受特性?；旌暇鷮Χ燃淄椤?,2-二氯乙烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯和1,2-二氯苯耐受濃度分別約為150 mg/L、140 mg/L、240 mg/L、250 mg/L、500 mg/L、600 mg/L和500 mg/L，對反1,2-二

5、氯乙烯耐受濃度高于580 mg/L，高于已報道的耐受濃度。耐受馴化過程中氯代烴對混合菌的生長及甲烷氧化具有抑制作用，濃度越大抑制作用越大。同時，耐受馴化過程中發(fā)生了二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯和反1,2-二氯乙烯生物脫氯反應。
　　基于氯代烴耐受特性研究，從微觀方面進一步探究了混合菌對氯代烴的耐受性與群體感應關系。結合微生物生長特性及群落組成變化規(guī)律，篩選得一批對高濃度氯代烴具有耐受潛力的微生物菌群，如嗜甲基菌屬Methy