全 文 ：植物法生物修复 PAHs 和矿物油污染土壤的调控研究 3
孙铁珩　宋玉芳 3 3 　许华夏　张海荣　杨桂芬　(中国科学院沈阳应用生态研究所 ,沈阳 110015)
【摘要】　选择苜蓿草为供试植物 ,以污染物含量水平、专性细菌和真菌及有机肥为调控因子 ,进行了植物法生
物修复多环芳烃 ( PAHs)和矿物油污染土壤的调控研究. 结果表明 , PAHs 和矿物油的降解率与有机肥含量呈正
相关 ,增加有机肥 5 % ,可提高矿物油降解率 17. 6 %～25. 6 % , PAHs 降解率 9 %. 在植物存在条件下 ,土壤微生
物降解功能增强. 多环芳烃总量的平均降解率比无植物对照土壤提高 2. 0 %～4. 7 %. 投加特性降解真菌可不同
程度地提高土壤 PAHs 总量和矿物油的降解率. 真菌对萤蒽、芘和苯 (a)蒽/ 艹屈的降解有明显促进作用. 而细菌能
明显提高苊稀/ 芴、蒽和苯 (a)萤蒽/ 苯 (k)萤蒽的降解率.
关键词 　土壤污染 　多环芳烃 　植物生物修复 　降解率
Plant bioremediation of PAHs2and mineral oil contaminated soil. Sun Tieheng , Song Yufang , Xu Huaxia , Zhang
Hairong and Yang Guifen ( Institute of A pplied Ecology , Academia S inica , S henyang , 110015) .2Chin. J . A ppl .
Ecol . ,1990 ,10 (2) :225～229.
Taking alfalfa ( Medicago sativa) as test plant and with pollutant content level ,specific bacteria ,fungi and organic fertil2
izer as control factors ,the plant bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons ( PAHs)2and mineral oil contami2
nated soil was conducted. The degradation rate of PAHs and mineral oil was positively correlated with the content of
organic fertilizer in soil. Increasing the content of organic fertilizer by 5 % would increase the degradation rate of miner2
al oil by 1716～2516 % , PAHs by 9 %. On the presence of plants , the degradation ability of soil microbes was en2
hanced ,with the average degradation rate of total PAHs 210～417 %higher than that of control. The applied fungi im2
proved in some degree the degradation of PAHs and mineral oil. Fungi obviously enhanced the degradation rate of fluo2
ranthrene ,pyrene and benzo (a) anthracene/ chrysene ,while bacteria obviously increased the degradation rate of acena2
thene/ fluorene ,anthracene and benzo (a) fluoranthene/ benzo (k) fluoranthrene.
Key words 　Soil pollution Polycyclic aromatic hydrocarbons( PAHs) , Bioremediation , Degradation rate.
　　3 国家自然科学基金 (39470149) 及中国科学院沈阳生态试验站资
助项目.
　　3 3 通讯联系人.
　　1998 - 10 - 15 收稿 ,1999 - 01 - 26 接受.
1 　引 　　言
目前 ,对土壤中有机污染的生物修复研究较多 ,对
多环芳烃这类重点优先有机污染物生物修复研究已有
许多报导[8 ] . 但多数研究见于常规的生物修复方法 ,
如活性污泥处理法、厌氧处理法、滤膜法和反应床法等
等[4 ] .这些研究对污染土壤的清洁起到重要作用 ,但
在实际运作中 ,待清洁土壤的情况复杂 ,对大面积的土
壤清洁 ,其运转费用很高 ,即使在发达国家也有一定困
难. 因此 ,解决污染物处理的高效率、低投入问题 ,是发
达国家和发展中国家面临的主要问题之一[6 ] . 近年
来 ,人们注意到过去的土壤生物修复研究较多集中在
微生物作用上 ,事实上 ,植物对污染物的去除起着直接
和间接的重要作用[6 ] . 植物生物修复是一项利用太阳
能动力的处理系统 ,具有处理费用低 ,减少场地破坏等
优点而受到普遍重视. 目前 ,美国和西欧发达国家对这
方面的研究较多[7 ] ,但多数研究是在实验室内 ,以微
宇宙方法用单一的纯化学品进行 ,而在室外盆栽条件
下 ,采用石油混合物组分 ,以植物法进行土壤中石油和
PAHs 生物修复的调控研究尚未见报道. 本文通过盆
栽实验 ,研究植物对土壤石油和多环芳烃生物修复影
响及其调控作用 ,旨在探讨以植物法对难降解有机污
染进行土壤清洁的可行性.
2 　材料与方法
2. 1 　供试材料
2. 1 . 1 供试品 　重柴油 ,多环芳烃混合标准品 ,供试土壤见文献
[3 ] .
2. 1 . 2 供试植物 　苜蓿草种子购自阜新县草原种子站 .
2. 1 . 3 供试有机肥 　采自沈阳市浑河养鸡场 .
2. 1 . 4 菌种筛选 　特性真菌和细菌筛选自石油污染的土壤 . 细
菌菌种分别为醋酸细菌属、产碱细菌属、微球细菌属、叶细菌属
和芽孢细菌属. 将每个三角瓶中加入 120ml 菌液 ,分别将装有 5
种菌液的三角瓶置于 28°C 恒温振荡机上振荡培养 2d ,每个菌
种共培养 1000ml. 真菌为头孢霉属、曲霉属和镰刀菌属 ,其培养
方法同细菌.
2. 2 　方法与实验
2. 2 . 1 土壤中多环芳烃分析方法 [2 ] 　多环芳烃分析采用超声
应 用 生 态 学 报 　1999 年 4 月 　第 10 卷 　第 2 期 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Apr. 1999 ,10 (2)∶225～229
提取 ,HPLC 分离测定.
2. 2 . 2 盆栽实验 　于过 2mm 筛的生态站土壤中加入一定量的
油浆柴油、有机肥和特性菌 ,分别配制成不同有机质和特性菌
含量的石油和 PAHs 污染土壤 ,按 L934 正交设计[1 ]分装于 9 个
处理盆中 ,每个处理 2 个重复 ,放置于室外防鸟网中 48h ,使其
与土壤充分混合后 ,将 50 粒苜蓿草种播于各盆中 ,并分别取土
壤样品做矿物油和 PAHs 初始含量分析. 植物发芽生长 3 周后
间苗 ,每盆保留 15 棵苜蓿草 ,并定期补充水分 ,保持植物正常
生长. 实验于 5 月 20 日起 ,10 月 20 日结束 ,周期为 150d. 同时
按同样正交设计 ,一一对应作 9 盆不种苜蓿草的土壤对照 ,每
个处理 2 个重复 ,其管理方法与苜蓿草盆栽实验相同.
表 1 　L934 盆栽实验设计
Table 1 Pot experimental design of L934
处理 3
Treatment
投加柴油量
Diesel oil
(mg·kg - 1)
真菌
Fungi
( %)
细菌
Bacteria
( %)
肥料
Fertilizers
( %)
C1 5000 5 2 0
C2 1500 0 0 0
C3 30000 2 5 0
C4 5000 2 0 2
C5 15000 5 5 2
C6 30000 0 2 2
C7 5000 0 5 5
C8 15000 2 2 5
C9 30000 5 0 53 C1～C9 分别代表 L 934 三水平、四因子正交实验设计中 9 个处理样
品 ,下同.
3 　结果与讨论
3 . 1 　土壤中 PAHs 降解率与各因子的关系
3 . 1 . 1 土壤中矿物油和 PAHs 降解率与其浓度的关系
　表 2 是经过一个生长季后 ,L934 三水平四因子正交
实验设计中 ,苜蓿草土壤中矿物油和 11 种 PAHs (萘、
苊稀、芴、菲、萤蒽、芘、苯 (a)蒽、艹屈 、苯 (a)萤蒽苯 (k) 萤
蒽)的总降解率. 首先 ,从投加矿物油和 PAHs 的 3 个
含量水平看 ,不同处理对污染物降解率的影响较大.
矿物油的降解率变化范围为 58. 8 %～8813 % , PAHs
的降解率变化值范围为 91. 7 %～99. 5 %. 对矿物油来
说 ,其降解率变化规律是 ,在低污染水平条件下 ,各处
理之间降解率差异不十分明显. 这表明在此污染条件
下 ,土壤自身条件基本上能够满足对外来污染物的消
除与净化 ,人为调控不是很重要. 然而 ,在土壤污染水
平提高时 ,同一污染水平下的不同处理之间 ,矿物油降
解率差异十分明显. 当矿物油含量在 6248～6311mg·
kg - 1范围内 ,降解率从 58. 8 %上升到 84. 4 % , 当矿物
油含量在 16224～16260mg·kg - 1范围内 , 降解率从
68. 8 %上升到 85. 7 %. C5、C8 和 C9 这 3 个处理 ,由于
调控处理条件适宜 , 其降解率与低污染水平时几乎同
样. 而其它土壤 , 或是调控不当 ,或是基本保持土壤的
自然条件 ,降解率均较低. 这表明 ,随着土壤污染水平
的提高 ,若要达到更为理想的净化效果 ,人为调控十分
必要 ,因为这时土壤自身条件已不能满足对外来污染
物的有效去除与净化. 对 PAHs 降解来说 ,也出现了与
矿物油类似的情况 ,即随着土壤污染水平的提高 ,个别
处理中 PAHs 降解率下降. 不同的是 ,在所有处理中 ,
PAHs 降解率均明显高于矿物油的降解率. 这主要与
土壤中矿物油的污染水平明显高于 PAHs 有关. 事实
上 ,矿物油降解的绝对量远大于 PAHs 降解的绝对量.
从这一点分析可见 , PAHs 具有难降解性. 可以认为 ,
在混合污染环境下 ,土壤微生物对矿物油和多环芳烃
的矿化与降解不具有明显选择性. 土壤微生物活性主
要受在总量上占优势的矿物油浓度抑制.
表 2 　苜蓿草土壤中 PAHs 和矿物油的降解率
Table 2 Degradation rate of PAHs and mineral oil in soil planted with al2
falfa
处理
Treatment
矿物油 Mineral oil
加入量1)
(mg·kg - 1)
降解率2)
( %)
PAHs
加入量
(mg·kg - 1)
降解率
( %)
C1 3000 88. 3 11. 81 95. 7
C4 3000 87. 1 33. 1 97. 4
C7 3000 86. 2 84. 0 97. 9
C2 6248 58. 8 11. 81 96. 5
C5 6311 81. 0 33. 1 97. 6
C8 6250 84. 4 84. 0 99. 5
C3 16224 68. 8 11. 81 92. 8
C6 16260 68. 1 33. 1 91. 7
C9 16224 85. 7 84. 0 97. 8
1) Added amount ,2) Degradation rate.
3 . 1 . 2 PAHs 降解率与有机肥及苜蓿草的关系 　由图
1、2 可见 ,增加有机肥量 ,各处理中 PAHs 降解率均有
提高 ,且提高幅度与土壤中有机肥含量有关. 当有机肥
量从自然值增加到投加量为 5 %时 ,在 3 个浓度水平
下 ,在苜蓿草土壤中 ,PAHs 降解率分别提高了 2. 2 %、
3. 0 %和 5. 0 % (图 1) ;对照土壤中 PAHs 降解率分别
提高了 1. 9 %、7. 3 %和 12. 9 %(图 2) . 很显然 ,有机肥
在对照土壤中的作用比苜蓿草土壤大. 这说明 ,由于植
物根圈效应的作用 (如植物根际的分泌物 ,植物周边土
壤环境的改善等) ,加强了土壤微生物降解外来污染物
的能力 ,从而明显改善了土壤微生物在清洁污染过程
中对其它外来调控因子的依赖性. 此外 ,由图 1、2 可
见 ,苜蓿草土壤中 , PAHs 的降解率均高于对照土壤.
由于两组处理的条件相同 ,苜蓿草土壤中增加的这部
分降解率显然来自植物的作用. Garret 认为 ,植物能改
变土壤的外部环境 ,显著增加对污染物的降解量 ,在污
染土壤中种上适宜植物 ,甚至能对深层土壤污染达到
有效去除的目的[6 ] ,这些研究与本实验结果基本一
致.
3 . 1 . 3 PAHs 和矿物油降解率与特性菌的关系 　真菌
和细菌对 PAHs 降解的影响与矿物油稍有不同 ,但总
体趋势一样 . 由表3可见 ,当土壤污染水平低时 ,外加
622 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10 卷
图 1 　有机肥对苜蓿草土壤 PAHs 降解率的影响
Fig. 1 Effect of organic fertilizer on the degradation rate of total PAHs in al2
falfa soil.
图 2 　对照土壤中有机肥对 PAHs 降解率的影响
Fig. 2 Effect of organic fertilizer on the degradation rate of total PAHs in
control soil.
真菌对 PAHs 和矿物油降解作用不明显. 当土壤污染
水平高时 , PAHs 和矿物油的降解率均有提高. 其中 ,
矿物油降解率提高的幅度较大. 在土壤污染水平 2 时 ,
真菌投加量从零增加到 2 % ,矿物油降解率由 58. 8 %
提高到 84. 4 % ;在土壤污染水平 3 时 ,真菌投加量从
零增加到 5 %时 , 矿物油降解率由 68. 1 %提高到
85. 7 % ,表明投入真菌对油的处理是专性有效的. 投加
真菌对 PAHs 降解也表现出一些促进作用 ,而且对苜
蓿草土壤和对照土壤中的作用程度基本相同. 在苜蓿
草土壤中 ,在土壤污染水平为 1 时 ,真菌投加量从零增
加到 5 %时 ,PAHs 降解率由 95. 7 %提高到97. 4 % ;在
土壤污染水平为 2 时 ,真菌投加量从零增加到 2 % ,
PAHs的降解率由 96. 5 %提高到 99. 5 % ,再增加至
5 % ,降解率反而下降. 在土壤污染水平 3 时 ,真菌投加
量从零增加到 5 % , PAHs 的降解率由 91. 7 %提高到
97. 8 % ,说明投入真菌除了对油的处理有效外 ,对
PAHs 的处理也有促进作用 ,但作用强度不及矿物油
明显.
　　由表 3 可见 ,当土壤污染水平低时 ,外加细菌的投
入量与 PAHs 和矿物油降解率无明显相关关系. 当土
壤污染水平为2时 ,矿物油和PAHs的降解率均有提
表 3 　专性真菌对土壤中 PAHs 和矿物油降解率的影响
Table 3 Influence of specif ic fungus on the degradation rate of PAHs and
mineral oil in soils
污染水平
Contaminated level
投加真菌
Fungus added( %) A B C
1 0 86. 2 95. 7 93. 4
2 87. 1 97. 9 95. 2
5 88. 3 97. 4 95. 0
2 0 58. 8 96. 5 89. 4
2 84. 4 99. 5 95. 3
5 81. 0 97. 6 94. 8
3 0 68. 1 91. 7 94. 7
2 68. 8 92. 8 84. 9
5 85. 7 97. 8 96. 7
A :苜蓿草土壤中矿物油降解率 Degradation rate of mineral oil in alfalfa
soil ( %) ,B :苜蓿草土壤中 PAHs 降解率 Degradation rate of PAHs in al2
falfa soil ( %) ,C :对照土壤中 PAHs 总降解率 Degradation rate of total
PAHs in control soil ( %) . 下同 The same below.
表 4 　专性细菌对土壤中 PAHs 和矿物油降解率的影响
Table 4 Influence of specif ic bacteria on the degradation rate of PAHs and
mineral oil in soil
污染水平
Contaminated level
细菌投加量
Bacteria added( %) A B C
1 0 87. 1 97. 4 95. 0
2 88. 3 95. 7 93. 4
5 86. 2 97. 9 95. 2
2 0 58. 8 96. 5 89. 4
2 84. 4 99. 5 95. 3
5 81. 0 97. 6 94. 8
3 0 85. 7 97. 8 96. 7
2 68. 1 91. 7 94. 7
5 68. 8 92. 8 84. 9
高 ,在土壤污染水平 3 时 ,矿物油和 PAHs 的降解率同
时出现下降. 这一结果有可能表明 ,投入细菌仅在较低
的污染水平内有效. 当土壤的污染水平较高时 ,投加细
菌的作用因外部环境的变化而失效. 但也不排除正交
设计中的其它调控因素对这一结果的综合影响.
3 . 2 　单一 PAH 的降解率与其分子结构的关系比较
3 . 2 . 1 土壤污染水平与单一多环芳烃降解率的关系 　
多环芳烃属难降解性污染物 ,而且其难降解程度一般
随 PAH 分子量的增大和环数的增加而增强. 为此 ,有
必要对每一种单一多环芳烃降解率作进一步详细评
估. 由表 5 可见 ,在所检测的 11 种多环芳烃中 ,萘的降
解率最高 ,这主要与萘的强挥发性有关. 其次是苊稀、
芴、菲、蒽和萤蒽 ,其降解率均在 90 %以上. 但是 ,随着
土壤污染水平的提高 ,降解率有所下降. 芘、苯 (a) 萤蒽
和苯 (k)萤蒽的实际检出量较低 ,其降解率也低 ,这说
明多环芳烃分子量和环数越大 ,其难降解性越强的特
点. 由表 5 可见 ,当土壤污染水平达到 3 时 ,苯 (a) 萤蒽
和苯 (k)萤蒽的降解率仅为 51. 4 % ,说明 PAH 的难降
解性与其分子量和环数呈正相关性.
3 . 2 . 2 有机肥对单一 PAH 降解率的影响 　由图 3 可
见 ,于苜蓿草土壤中加入有机肥 ,在土壤污染水平为 1
时 ,对多数单一PAH的降解率的促进作用并不明显 .
7222 期 　　　　　　　　　　　孙铁珩等 :植物法生物修复 PAHs 和矿物油污染土壤的调控研究 　　　　　　　　　
表 5 　11 种 PAH污染物在土壤中降解率的比较
Table 5 Comparison of the degradation rate of 11 PAHs pollutants in soil
水平 Level NAP 3 AC/ FLU PHE AN FLA PY B(a) A/ CHY B(a) F/ B(k) F
1 99. 9 95. 6 98. 6 98. 4 92. 8 81. 3 98. 6 82. 7
2 100 100 99. 5 98. 3 96. 0 74. 8 98. 6 82. 5
3 99. 9 91. 2 95. 5 93. 7 94. 1 80. 1 95. 8 51. 43 NAP :萘 Naphthrene , AC/ FLU :苊稀/ 芴Acenathene/ Fluorene , PHE :菲 Phenanthrene , AN :蒽Anthracene , FLA :萤蒽 Fluoranthrene , PY:芘 Pyrene ,
B(a) A/ CHY:苯 (a)蒽/ 艹屈Benzo (a) anthracene/ Chrysene , B(a) F/ B() F :苯 (a) 萤蒽/ 苯 ( k) 萤蒽 Benzo (a) fluoranthene/ Benzo ( k) fluoranthrene. 下同 The
same below.
图 3 　有机肥对紫苜蓿土壤中单一 PAH 降解率的影响
Fig. 3 Effect of organic fertilizer on the degradation rate of each PAH in al2
falfa soil.3 水平 2 中芘的降解率变化值为 30 % ×2 ,即 60 %.
A :萘 Naphthrene ,B :苊稀/ 芴 Acenathene/ Fluorene ,C :菲 Phenanthrene ,
D :蒽 Anthracene , E : 萤蒽 Fluoranthrene , F : 芘 Pyrene , G: 苯 ( a) 蒽/ 艹屈
Benzo(a) anthracene/ Chrysene , H :苯 (a) 萤蒽/ 苯 ( k) 萤蒽 Benzo (a) fluo2
ranthene/ Benzo (k) fluoranthrene. 下同 The same below.
图 4 　对照土壤中有机肥对单一 PAH 污染物降解率的影响
Fig. 4 Effect of organic fertilizer on the degradation rate of each PAH pollu2
tant in control soil3 水平 3 芘的降解率变化值为 50 % ×2 ,即 100 %.
在土壤污染水平为 2 时 ,芘的降解率提高最多为
60 % ,苯 (a) 萤蒽和苯 ( k) 萤蒽的降解率提高 23 % ,苯
(a) 蒽/ 艹屈 的降解率仅提高 0. 9 % ,菲的降解率提高
0. 2 % ,而对其它多环芳烃没有影响. 在土壤污染水平
3 时 ,有机肥作用逐渐扩大到对多数多环芳烃降解的
影响. 除苯 (a)萤蒽和苯 (k)萤蒽外 ,其它多环芳烃的降
解率均有提高 ,说明土壤污染水平提高时 ,增加土壤有
机肥 ,对污染土壤的清洁更有效.
　　由图 4 可见 ,在对照土壤中 ,有机肥对单一 PAH
降解率的影响趋势与图 3 基本相似. 当土壤污染水平
为 1 时 ,有机肥从自然值增加到 5 % ,仅有苯 (a) 萤蒽/
苯 (k)萤蒽降解率出现明显增加 ,为 15 %. 其它污染物
降解率增加不多或未增加. 当土壤污染水平为 2 时 ,
芘、萤蒽和苯 (a)蒽/ 艹屈降解率显著增加 ,分别为 30 %、
100 %和 9 %. 当污染水平为 3 时 ,再次出现了多数多
环芳烃降解率明显提高的情况. 所不同的是其增长幅
度比苜蓿草土壤更大 ,说明土壤污染水平相同条件下 ,
没有植物的污染土壤更需要增加有机肥来提高污染物
的去除率.
3 . 3 　重污染土壤中 PAHs 降解的调控
　　由表 6 可见 ,于土壤中加入 5 %有机肥 , PAHs 的
总降解率从 80 %提高到 89. 7 %. 在此基础上 ,加入
5 %专性真菌和细菌 ,总降解率仅提高 017 % ,再增加
3 %真菌 ,PAHs 总降解率又提高 1. 9 % ,提高幅度不及
加入有机肥大 ,说明在几种调控因子中 ,有机肥对土壤
PAHs 降解调控更有效. 专性真菌和细菌虽然对提高
降解率有贡献 ,但其在实际操作中 ,专性菌的大量培养
较为费时 ,成本较高 ,且工作量较大 ,因此 ,在实施上仍
存在一些问题.
表 6 　重污染土壤中 PAHs 的降解率
Table 6 Degradation rate of PAHs in heavy contaminated soil
处理
Treatment
　浓　度
Concentration
(mg·kg - 1)
　降解率
Degradation
rate ( %)
初始值 Initial value 199. 7
Ⅰ　自然 Natural 40. 0 80. 0
Ⅱ　5 %有机肥 5 % organic fertilizer 20. 6 89. 7
Ⅲ　5 %有机肥 + 5 %真菌 + 5 %细菌 17. 3 90. 4
　　5 % organic fertilizer + 5 % fungus
　　+ 5 % bacteria
Ⅳ　5 %有机肥 + 8 %真菌 + 5 %细菌 15. 4 92. 3
　　5 % organic fertilizer + 8 % fungus
　　+ 5 % bacteria
　　由表 7 可见 ,在处理 Ⅱ中 ,增加有机肥 5 % ,苊稀/
芴的降解率由 46. 7 %提高到 76. 9 % ,菲的降解率由
90. 1 % 增至 95. 4 % , 蒽的降解率由 62. 1 %上升到
86. 2 % , 萤蒽和芘降解率分别从 76. 8 %和 18. 1 3 %提
822 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10 卷
表 7 　重污染土壤中单一 PAH的降解率
Table 7 Degradation rate of each PAH in heavy contaminated soil
处理 Treatment NAP AC/ FLU PHE AN FLA PY B(a) A/ CHY B(a) F/ B(k) F
初始值 Initial value 29. 1 34. 7 72. 0 8. 7 22. 0 3. 5 27. 0 2. 7
Ⅰ nd 18. 5 7. 1 3. 3 5. 1 2. 9 2. 7 0. 4
降解率 Degradation rate ( %) 100 46. 7 90. 1 62. 1 76. 8 18. 1 90. 0 85. 2
Ⅱ nd 8. 0 3. 3 1. 2 2. 6 2. 3 2. 4 0. 8
降解率 Degradation rate ( %) 100 76. 9 95. 4 86. 2 88. 2 34. 3 91. 1 70. 0
Ⅲ nd 7. 9 5. 3 1. 1 1. 4 1. 0 1. 3 1. 1
降解率 Degradation rate ( %) 100 77. 2 92. 6 87. 4 93. 6 71. 4 95. 2 59. 3
Ⅳ nd 4. 5 5. 0 0. 9 1. 5 1. 1 1. 5 0. 9
降解率 Degradation rate ( %) 100 87. 0 93. 1 89. 7 93. 2 68. 6 94. 4 66. 7
高到 88. 2 %和 34. 3 %. 苯 (a)蒽/ 艹屈降解率增加幅度最
小 ,为 1. 1 %. 而苯 (a)萤蒽/ 苯 (k)萤蒽的降解率下降.
在处理 Ⅲ中 ,于投加有机肥 5 %的土壤中再增加 5 %的
专性真菌和细菌 ,污染物降解率进一步提高. 但提高最
为显著的只有萤蒽、芘和苯 (a) 蒽/ 艹屈4 种多环芳烃. 在
处理 Ⅳ中 ,将专性真菌由 5 %增加到 8 % ,苊稀/ 芴的降
解率由处理 Ⅲ中的 77. 2 %提高到87. 0 % ,蒽的降解率
由 87. 4 %提高到 89. 7 % ,苯 (a) 萤蒽/ 苯 ( k) 萤蒽的降
解率由 59. 3 %上升到 66. 7 % ,而其它几种多环芳烃的
降解率增值不大 ,甚至有所下降. 由此可见 ,投加菌种
在一定程度上促进了降解过程 ,对污染物的去除具有
选择性.
4 　结 　　论
411 　土壤中 PAHs 和矿物油的降解率与施加于土壤
中的有机肥含量呈正相关. 对污染水平较高的土壤 ,增
加有机肥可提高矿物油和 PAHs 的降解率.
412 　在苜蓿草存在条件下 ,能提高土壤中多环芳烃的
降解能力 ,而且土壤对有机肥的依赖性比土壤对照相
对减弱 , 表明植物根际使土壤环境发生变化 ,起到了
改善和调节作用 ,从而更有利于对污染物的降解.
413 　投加特性降解真菌可不同程度地提高土壤总量
PAHs 和矿物油的降解率 ,相比之下 ,矿物油降解率的
提高幅度更大. 真菌对单一多环芳烃的作用表现在明
显提高了萤蒽、芘和苯 (a)蒽/ 艹屈的降解率. 而细菌对单
一多环芳烃的作用表现在明显提高了苊稀/ 芴、蒽和苯
(a)萤蒽/ 苯 (k)萤蒽的降解率.
414 　通过选择适当植物和调控土壤条件等手段 ,可以
实现污染土壤快速清洁.
参考文献
1 　中国现场统计研究会三次设计组等 . 1985. 正交法和三次设计. 北
京 :科学出版社. 1～10.
2 　宋玉芳等. 1995. 土壤、植物样品中多环芳烃分析方法研究. 应用生
态学报 ,6 (1) :92～96.
3 　孙铁珩等. 1998. 污染土壤中多环芳烃生物降解的调控研究. 应用
生态学报 ,9 (6) :640～644.
4 　Morgan , R. M. and Watkinson , R. J . 1989. Hydrocarbon degrada2
tion in soils and methods for soil biotreatment . CRC Critical Reviews
in Biotechnology ,8 :305～333.
5 　Shann ,J . R. and Boyle , J . J . 1994. Influence of plant species on in
situ rhizosphere degradation in bioremediation through rhizosphere
technilogy. Eds. by Todd , A. A. and Shann ,J . R. American Chem.
Soci. 70～78.
6 　Shimp , J . F. , Tracy , J . C. and Davis , L . C. 1993. Benificial effects
of plants in the remediation of soil and groundwater contaminated with
organic materials. Envi ron. Sci . Techn . , 23 (1) :41～77.
7 　Overcash , M. 1996. European soil remediation research : 1992 ～
1994. Envi ron. Sci . Techn. , 26 (4) :337～368.
8 　Wilson , S. C. and Jones , K. V. 1993. Bioremediation of soil contam2
inated with polynuclear aromatic hydrocarbons ( PAHs) : A review.
Envi ron. Poll u . ,81 :229～249.
作者简介 　孙铁珩 ,男 ,61 岁 ,研究员 ,博士生导师 ,主要从事污
染生态学研究 ,共发表论文 80 余篇. E2mail : HTPP :/ / WWW.
HO T. MAIL . COM/ songyufang
9222 期 　　　　　　　　　　　孙铁珩等 :植物法生物修复 PAHs 和矿物油污染土壤的调控研究