Page 214 - 《精细化工)》2023年第10期
P. 214

·2292·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷

                 可以看出,随时间的变化,第 21 d 的 OTUs 数                   3   结论
            量远高于第 83 d,说明物种丰富度在第 21 d 高于第
            83 d。香农指数、Chao l 丰富度和 ACE 值越大,说                        通过热解 OBDC 和 OB 制得具有—OH 及—COOH
            明群落多样性和物种群落丰富度越高                   [30] 。在第 21     等官能团、碳酸盐岩和黏土矿物等矿物组成以及多孔
            和 83 d 时,C4 的香农指数、Chao l 丰富度和 ACE                  结构的 OBDCs-OB,可以作为吸附剂使用,将其作为
            值大部分高于其他处理组,因此,其物种群落多样                             钝化剂加入到铜铅污染土壤中进行修复实验,结论如
            性和丰富度大于其他处理组。与第 21 d 相比,第 83 d                     下:
            时物种群落多样性和丰富度均有所下降,这可能是                                (1)加入 OBDCs-OB 后土壤 CEC 由处理前的
            由于土壤微生物总数量减少,酶活性降低所致。加                             85.11 cmol/kg 增加至 103.40 cmol/kg ,增 幅为
            入热解生物炭对土壤中微生物群落的多样性和丰富                             18.29 cmol/kg,明显大于单独使用 OBs 和 OBDCs
            度均有促进作用,其中 OBDCs-OB 效果最好。                          (3.89 和 12.94 cmol/kg)。
                 图 8 为土壤修复第 21 和 83 d 时分别对应的门                     (2)加入 OBDCs-OB 后,能缓冲土壤 pH 的降
            分类水平上排名前 10 的物种相对丰度柱形图。相对                          低,pH 由处理前的 7.28 降至 6.80,pH 缓冲效果显
            丰度较低(<1%)的门被合并到其他中。                                著,缓冲效果随碳酸盐岩含量的增加而增强。
                                                                  (3)加入 OBDCs-OB 后有效钝化了土壤中的
                                                               Cu(Ⅱ)和 Pb(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和 Pb(Ⅱ)由可酸
                                                               溶态向更稳定的残渣态等形态转化,可酸溶态 Cu
                                                               (Ⅱ)和 Pb(Ⅱ)含量与处理前比分别降低 18.21%
                                                               和 20.07%,Pb(Ⅱ)的可酸溶态含量远低于 Cu(Ⅱ);
                                                               Cu(Ⅱ)和 Pb(Ⅱ)潜在浸出毒性与处理前比分别
                                                               降低 52.8%和 92.8%,有效钝化了 Cu(Ⅱ)和 Pb(Ⅱ),
                                                               其中 Pb(Ⅱ)的钝化效果好于 Cu(Ⅱ)。
                                                                  (4)加入 OBDCs-OB 后,有效促进土壤微生物
                                                               的生长,土壤微生物总数量、脱氢酶和脲酶含量达到
                                                                                   10
                                                               最大值,分别为 8.6×10 cfu/g、127.10 μg TPE/(g·6 h)和
                                                               167.10 mg NH3-N /(kg·24 h)。
                                                                  (5)加入 OBDCs-OB 后,微生物群落多样性和

                                                               丰富度明显增加,土壤微生物优势菌门未发生明显
                    图 8   门水平上的物种相对丰度柱形图                       变化,具有良好的生物相容性。
            Fig. 8    Bar  diagrams  of relative abundance  of species at   因此,热解 OBDCs-OB 可资源化用于 Cu(Ⅱ)
                   phylum level
                                                               和 Pb(Ⅱ)污染土壤的钝化修复过程。
                 由图 8 可见,在土壤修复第 21 d 时,优势菌门
                                                               参考文献:
            为 变形菌门 ( Proteobacteria )、 放线菌门
                                                               [1]   WANG H Y (王海洋), HAN  L (韩玲), XIE D N (谢丹妮),  et al.
            (Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和酸杆
                                                                   Distribution characteristics of heavy metals in farmland soils around
            菌门(Acidobacteria)等。而在土壤修复第 83 d 时,                     mining areas and pollution assessment[J]. Environmental Science (环
            优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门                         境科学), 2022, 43(4): 2104-2114.
                                                               [2]   HE J (何俊), XIE T J (谢腾蛟), YANG L H (杨旅涵), et al. Effects
            (Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)3 种,
                                                                   of simulated acid rain on leaching characteristics of heavy metals and
            其他菌门相对丰度均极低,表明在第 21 d 时物种多                             water-retaining capacity of soil in soil remediation[J]. Environmental
            样性大于第 83 d。第 21 d 时土壤微生物活性和物种                          Protection of Chemical Industry (化工环保), 2020, 40(4): 388-395.
                                                               [3]   SUN N Y (孙宁妍), QIU H Y (邱海燕), LAN G H (兰贵红), et al.
            丰富度(表 1)均高于第 83 d。以往文献报道中                [31-34] ,     Adsorption performance of Pb  by magnetic hydroxyapatite
                                                                                        2+
            厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、                 modified boron nitride[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2022, 39(4):
                                                                   725-733.
            放 线菌门 ( Actinobacteria )、 酸杆菌 门
                                                               [4]   LIU C (刘畅).  Experimental study on remediation of copper-lead
            (Acidobacteria)是重金属污染环境中的优势菌和                          contaminated soil by waste  concer te  PRB-electrokinetic combined
            耐药菌。微生物在长期生长过程中存在驯化过程,                                 method[D]. Jilin: Northeast Electric Power University (东北电力大
                                                                   学), 2022.
            经过初期适应期后,对重金属离子有抵抗力的微生                             [5]   MA R S (马荣生), CHEN J (陈杰), XIA P (夏鹏), et al. Remediation
            物逐渐成为优势群落。C2、C3 和 C4 与 C1 只加入                          of Cu(Ⅱ), Pb(Ⅱ) and  Cr(Ⅲ) contaminated soils with  CaCO 3[J].
                                                                   Journal of Northwest A & F University: Natural Science Edition (西
            营养物质相比,优势菌门分布并未发生明显改变。
                                                                   北农林科技大学学报:  自然科学版), 2017, 45(1): 119-123, 30.
   209   210   211   212   213   214   215   216   217   218   219