不同共代谢基质条件下微生物对四氯乙烯污染地下水的生物修复研究开题报告

全文总字数：1890字

1. 研究目的与意义

氯代烃有机化合物被人类用于化工生产、医药医疗、皮革、干洗等行业，是化工生产必不可缺的原料和重要的溶剂，残余物渗入地下水中成为最常规的污染物，尤其是三氯乙烯（tce）、四氯乙烯（pce）、三氯甲烷（cf）、四氯化碳（ct）等常见的氯代烃类有机污染尤为普遍。

研究表明，氯代烃化学性质稳定、难生物降解，具有较强的生物毒性和潜在的生物累积性，对生态环境和人体健康产生了极大危害，先后被多国列为需要优先控制的污染物。

而且，氯代烃属于易挥发非极性难降解流体，微溶于水，一旦渗入地下水环境后，随着自身重力的迁移穿过含水带和包气带，后聚集在隔水层周围，形成一个扩散性很大的不稳定的有潜伏性的污染场地。

2. 国内外研究现状分析

目前，关于氯代烃污染场地的修复主要包括物理修复、生物修复技术、化学修复等。

其中国国内研究最多、应用最广的是利用表面活性剂强化抽出处理技术、零价铁降解氯代烃类的渗透性反应墙技术以及原位强化生物修复技术；而多相光催化氧化法一般采用紫外光以及固态的ti02催化剂，该法对含氯有机物十分有效,是国内外研究领域非常活跃的方向。

而生物修复由于处理成本低、无二次污染，并且可以实现无害化等优点而被人们广泛关注。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1)pce降解菌群的驯化及筛选分别从厌氧活性污泥和氯代烃污染场地取样，在厌氧条件下通过微生物的驯化和培养，得到能降解pce的优势降解菌群，并进行分析鉴定。

2)pce的生物降解及降解动力学研究研究降解菌对pce的降解性能，考察温度、ph、pce初始浓度等因素对降解菌生长和pce降解的影响规律，建立降解菌对pce降解动力学模型。

3)不同共代谢基质条件下微生物对pce的降解性能研究分别采用乙醇、甲醇和苯酚作为共代谢降解基质，分别研究微生物对pce的降解性能，确定共代谢降解基质和pce的最佳配比，并分析pce 降解途径和降解机理。

4. 研究创新点

国内外研究表明，氯代烃类能在厌氧条件下通过微生物作用进行还原脱氯，将高氯代烯烃脱氯为低氯代烯烃，最终达到脱氯无害化修复的目的。

但是目前关于厌氧条件下pce 的生物活化共代谢降解 ，其共代谢基质的选择和条件的选择对pce 降解的影响还有待进一步探索。

本课题拟通过选用不同类型的共代谢降解基质，进行厌氧条件下的氯代烃共代谢降解研究，确定不同共代谢基质和pce的最佳配比，以及分析pce降解途径和机理，为我国氯代烃污染场地的生物修复奠定基础和提供理论支撑及相关技术。