铁驱动在芦苇根际多环芳烃加速降解中的应用制造技术

本发明专利技术涉及污染物降解技术领域，具体的说是铁驱动在芦苇根际多环芳烃加速降解中的应用，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
铁驱动在芦苇根际多环芳烃加速降解中的应用


[0001]本专利技术涉及一种铁驱动在芦苇根际多环芳烃加速降解中的应用，属于污染物降解

。

技术介绍

[0002]三环多环芳烃是环境中检出率最高
、
检出量较大的重要多环芳烃污染物
。
研究表明，在十年的监测中，三环多环芳烃是占污染主导地位的化合物
(
占
36.9
％
)。
因此，具有不同结构的三环多环芳烃
(
如菲
、
蒽和芴
)
经常被视为分析多环芳烃生物降解的模式污染物，三环多环芳烃是重要的环境和食品污染物，由于具有毒性
、
遗传毒性
、
突变性和致癌性，对人体可造成多种危害，被认定为影响人类健康的主要有机污染物，三环多环芳烃可以在反硝化
、
硫酸盐还原
、
发酵和产甲烷的厌氧条件下转化，但相对于有氧降解来说，无氧降解进程较慢，其降解途径目前还不十分清楚，常规降解方式效率低下，因此需要一种可靠的降解方法
。
[0003]有鉴于此特提出本专利技术来帮助解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供铁驱动在芦苇根际多环芳烃加速降解中的应用，本专利技术通过铁驱动加快多环芳烃降解，通过铁驱动下对多环芳烃的共代谢降解及微生物效应有助于提高多环芳烃等持久性有机污染物的根际修复效果
。r/>[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，铁驱动在芦苇根际多环芳烃加速降解中的应用，包括以下步骤：
[0006]S1、
实验准备：准备芦苇幼苗，使用前先用自来水彻底冲洗，再用超纯水冲洗，在
28
天试验前，所有植物均用霍格兰植物无机营养液种植一个月，以保证植物的健康生长并保持植物的稳定性，之后将每株芦苇幼苗转移到含
4L
霍格兰植物无机营养液
、1mg/L
多环芳烃混合物
(
菲
、
蒽
、
芴
)
作为唯一碳源的有盖水培箱中，设有高铁和低铁两个水平，每个水平设四个不同根系有机酸处理，总共八个处理，每个处理设有3个平行；
[0007]S2、
采样与分析：在
28
天的实验期间连续采样
14
次，样品在采集当天立即进行检测，水温和溶解氧通过用溶解氧仪同时测量，用
pH
计同时测量
pH
值和氧化还原电位，
UV254
能够检测到水中含有
C
＝
C
双键的芳香族化合物，
UV254
用紫外可见比例双光束分光光度计测定，用邻菲罗啉比色法测定总铁的浓度，并在
510nm
波长下测定吸光度，总有机碳浓度由
TOC
分析仪测定，定期采集的水样需要在当天立即进行处理，以检测多环芳烃的浓度，随后进行提取
、
纯化和气相色谱
‑
质谱检测；
[0008]S3、
酶的活性检测：从所有处理的水样中检测多环芳烃相关降解酶的酶活，即双加氧酶
、1
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛羟化酶和邻苯二酚
‑1，2‑
双加氧酶，使用特定的
ELISA
试剂盒对水样进行分析，使用酶标仪在
450nm
下测定它们对应的酶活性；
[0009]S4、
微生物丰度与多样性分析及计算：实验结束后，从处理1‑8中提取样品，每个样
品有3个重复，根表
DNA
的提取和定量聚合酶链反应分析以及细菌群落分析，并对去除速率常数进行计算；
[0010]S5、
结果与讨论
。
[0011]进一步的，所述去除速率常数
(k)
计算如下：
[0012][0013]式中，
C
t
(mg/L)
为
t
时刻水样中污染物的浓度
。
[0014]进一步的，所述结果与讨论包括
Fe
对化学污染物去除的作用
、Fe
对多环芳烃降解的作用
、Fe
对多环芳烃降解的影响和
Fe
对多环芳烃共代谢机制的影响
。
[0015]本专利技术的技术效果和优点：
[0016]本专利技术通过铁驱动加快多环芳烃降解，通过铁驱动下对多环芳烃的共代谢降解及微生物效应有助于提高多环芳烃等持久性有机污染物的根际修复效果
。
附图说明
[0015]图1为在高
、
低铁浓度下各处理组的总有机碳的去除率常数和总无机碳的增长量；
[0016]图2为在高浓度和低浓度
Fe(n
＝
3)
的不同处理中多环芳烃
(a
：菲；
b
：蒽；
c
：芴
)
的去除速率常数
(k)。
根据单因素方差分析，柱状条上端的不同字母表示不同组间变量差异显著
(p<0.05)
；图3为
28
天里植物的生物量增长结果
(a
：重量；
b
：高度
)
和细菌的丰度和多样性
(c
：
Chao1
指数；
d
：
Shannon
指数
)(n
＝
3)。
根据单因素方差分析，柱状条上端的不同字母表示不同处理间变量的显著差异
(p<0.05)
；根据
T
检验，连接线上端
*
表示
p<0.05
，
**
表示
p<0.01
；图4为第8天实验铁浓度的变化；图5为双加氧酶
(DIO)(a)、1
‑
羟基
‑2‑
萘醛
(
盐
)
羟化酶
(1H2N)(b)
和儿茶酚
1,2
‑
双加氧酶
(C12O)(c)
的活性
(n
＝
3)。
根据单因素方差分析，柱状条上端的不同字母表示不同组间变量差异显著
(p<0.05)。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
铁驱动在芦苇根际多环芳烃加速降解中的应用，其特征在于：包括以下步骤：
S1、
实验准备：准备芦苇幼苗，使用前先用自来水彻底冲洗，再用超纯水冲洗，在
28
天试验前，所有植物均用霍格兰植物无机营养液种植一个月，以保证植物的健康生长并保持植物的稳定性，之后将每株芦苇幼苗转移到含
4L
霍格兰植物无机营养液
、1mg/L
多环芳烃混合物
(
菲
、
蒽
、
芴
)
作为唯一碳源的有盖水培箱中，设有高铁和低铁两个水平，每个水平设四个不同根系有机酸处理，总共八个处理，每个处理设有3个平行；
S2、
采样与分析：在
28
天的实验期间连续采样
14
次，样品在采集当天立即进行检测，水温和溶解氧通过用溶解氧仪同时测量，用
pH
计同时测量
pH
值和氧化还原电位，
UV254
能够检测到水中含有
C
＝
C
双键的芳香族化合物，
UV254
用紫外可见比例双光束分光光度计测定，用邻菲罗啉比色法测定总铁的浓度，并在
510nm
波长下测定吸光度，总有机碳浓度由
TOC
分析仪测定，定期采集的水样需要在当天立即进行处理，以检测多环芳烃的浓度，随后进...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿丹，张旎晨，晁元卿，林庆祺，倪卓彪，王诗忠，汤叶涛，王玉，李雅莹，仇荣亮，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：