硝酸盐对土壤PAHs去除及反硝化过程的剂量效应
为探究反硝化电子受体(硝酸根,NO3-)与土壤多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)去除及反硝化过程间的剂量效应关系,开展了添加梯度浓度NO3(单批添加0、5、10、20、40mg·kg-1;间歇式添加20 mg·kg-1,每次添加5 mg·kg-1)和典型PAHs(菲和苯并芘)的厌氧土壤微宇宙培养实验.期间,动态监测土壤N2O和CO2的产生速率;培养结束后,测定土壤PAHs含量并计算其去除率,同时利用定量PCR检测土壤样品的反硝化功能基因(cd1-nitrite reductase gene,nirS;cooper-containing nitrite reductase gene,nirK)丰度.结果表明,在 0～40 mg·kg-1的NO3-添加范围内,均能促进土壤菲(最高促进率为88.46％)或苯并芘(最高促进率为15.93％)的厌氧去除;对低分子量PAHs(菲)去除的促进作用更为明显,并表现出明显的正剂量效应关系.NO3-的添加显著增强了各PAHs处理土壤的N2O及CO2产生速率,且对高分子量PAHs(苯并芘)处理土壤的效应更为强烈(40 mg·kg-1硝酸盐处理下,其N2O和CO2产生速率分别较菲处理土壤高5.7和3.9倍);此外,苯并芘处理土壤的nirS及nirK基因丰度均显著高于菲处理土壤,表明土壤反硝化活性(N2O产生速率)与其中反硝化微生物丰度之间的对应关系.与单批添加相比,间歇式添加NO3-处理未能显著提升土壤PAHs的去除率,但其在培养后期具有显著高于其它处理的反硝化基因丰度及CO2产生速率.综上,NO3-与土壤PAHs厌氧去除及反硝化活性之间的剂量效应因PAHs的类型而异,即在0～40 mg·kg-1的NO3-剂量内,更有利于促进土壤低分子量PAHs的厌氧去除,但更能激发高分子量PAHs处理土壤的反硝化活性.
反硝化、PAHs去除、硝酸盐、剂量效应
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X53(土壤污染及其防治)
国家自然科学基金No.41771501
2023-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共8页
187-194
