[发明专利]利用厚蟹扰动促进菲污染河口、滩涂沉积物修复的方法

说明书

本发明提供了一种利用厚蟹扰动促进菲污染河口、滩涂沉积物修复的方法，向菲污染的沉积物层投放厚蟹，厚蟹接种密度200‑500cm²一只。在菲浓度为450‑1000mg/kg沉积物浓度下，上层沉积物(15cm以上)14天，35天，56天菲降解率分别为36±3％，68±4％，75±2％。下层沉积物(15cm以下)降解率分别为11±3％，15±4％，27±2％：厚蟹扰动对菲降解的提升效率明显。另每只活体蟹每周投放含0.25‑1.0克干树叶粉和腐殖质的配合饵料，可大幅提高降解修复效果。

技术领域

本发明属于生态环境领域，涉及菲污染河口、滩涂沉积物治理和修复技术，尤其是一种利用厚蟹扰动作用，促进修复治理菲污染沉积物方法。

背景技术

伴随工业化发展，多环芳烃类物质所带来的环境问题越来越受到人们的广泛关注。多环芳烃是指两个或两个以上芳环稠和在一起的一类化合物，普遍存在于环境中。多环芳烃目前已成为中国土壤中较为常见的一类有机污染物，且污染程度仍在不断加剧，直接影响到土壤性能和农产品安全。多环芳烃具有强致癌性、致突变性及致畸性，且大部分多环芳烃可吸收紫外光，吸收光能能量后发生能级跃迁，毒性会更大。美国早在二十世纪八十年代便把多环芳烃确定为环境优先控制污染物，我国也早已把多环芳烃列入环境优先监测的污染物。多环芳烃极易在环境中累积，并可通过食物链传递，对人类健康和生态环境具有很大危害性。土壤中多环芳烃污染的主要途径有污水灌溉、大气沉降、废物倾倒和工业渗漏等。污水灌溉是我国土壤多环芳烃污染的最主要方式。多环芳烃由于其自身的疏水性及低水溶性,能很快进入到沉积环境中，在环境中分布广泛，并且它们随着苯环数量的增加，脂溶性越强，水溶性越低，在环境中存在的时间越长，遗传毒性越高。

多环芳烃中，菲是一种含三个苯环的稠环物质，分子式C₁₄H₁₀，其三个环的中心不在一条直线上，具有一个“湾”区和K区。菲分子量小，芳环多，溶解性差，使其成为了芳香多环芳烃的典型代表物质。也是土壤、河水及沉积物中常见的多环芳烃代表性污染物。菲主要存在于煤焦油中，自然界中菲来源除石油外，大多来自煤不完全燃烧及煤炭气化和液化产生的废气废水中。工业上菲可用作染料、杀虫剂、塑料，炸药以及药物等，是国际上公认的须首先加以控制的有机化合物之一。菲在环境中不仅含量高，而且有着与致癌类似的区域结构，其性质稳定，易在环境中沉积，对人呼吸道和皮肤有毒害作用，并可诱发水生生物的突变、畸变和癌变，也是人们对其倍加关注的原因之一。另外研究发现菲通过食物链累积，其水解和光解受溶解性的影响，速率都非常缓慢。

随着工业化进程不断发展，我国土壤中多环芳烃污染问题也越来越受到人们的高度重视，特别菲的污染，随着海上石油开采、航道船只漏油及废水的大量排入，加之污水灌溉，大气沉降、废物倾倒和工业渗漏等，河道、滩涂等沉积物中菲的污染尤为严重，成为了人们研究和修复的热点。

菲污染土壤修复主要以微生物修复为主，依靠生物降解作用对菲污染土壤进行修复，目前研究较多的生物治理修复技术有：就地治理、现场修复和生物反应器处理修复三种。随着研究的进展，大量多环芳烃降解菌被分离、驯化并应有于菲等多环芳烃的降解。包括白腐菌、假单胞菌、红球菌、芽抱杆菌、分枝杆菌、气单胞菌、拜叶林克氏菌、拟诺卡氏菌、解环菌、伯克氏菌以及一些嗜热厌氧菌等。近年来白腐菌类由于其分解速度快、适应性强，被越来越多的应用于多环芳烃的降解，也是人们关注的热点。但菲的溶解性较差，从土壤中释放过程成为了主要限制因素，因此降解和修复难度更大。多数研究认为，微生物对菲等多环芳烃的吸附过程比分解过程更难，促进多环芳烃的释放和溶解，成功的被生物吸附或固定，是多环芳烃降解的关键和前提，也是生物修复所需解决的最主要问题。

土壤修复环境复杂，微生物修复受多种因素影响，大规模修复很难开展。特别是一些污染严重的河口、近海滩涂地域等，这些地域受来自河流、污染废水、船只漏油等影响更大，污染更为严重。且大部分污染物分布在沉积层中，修复治理难度更大。这些地域环境复杂，生态系统多样化，且更易受到水流、潮汐等影响，微生物修复展开难度更大。