典型污染物包覆层中氯仿的沿程生物转化机制

来源：中国环境科学杂志2018年第12期北京时间：

作者：刘帅, 邢志林, 李宸, 张浩, 胡文庆, 张丽杰, 张云茹, 赵天涛

单位：1. 重庆理工大学化学化工学院, 重庆 400054; /\r\n2. 重庆大学城市建设与环境工程学院, 重庆 400045

摘要：为明晰氯仿（CF）在包覆层中的降解过程，构建了模拟覆盖层系统（SLCS），并结合高通量测序技术首次系统分析了CF在SLCS中的沿程生物转化机制，结果表明，覆盖层可根据氧气含量分为有氧区（0~20cm）、缺氧区（20~40cm）和无氧区（>40cm）.高通量测序分析表明，有氧区的优势菌为甲烷氧化菌，其中I型菌Methylobacter（甲基杆菌属）及Ⅱ型菌Methylosinus（甲基弯菌属）居多，缺氧区甲烷氧化菌的相对丰度为13%左右，缺氧和无氧区中Anaeromyxobacter（厌氧粘细菌属）成为了优势CF厌氧降解菌.CF在有氧、缺氧和无氧条件下均有效降解.在缺氧和无氧区，CF经厌氧还原脱氯转化为二氯甲烷，部分二氯甲烷在Dehalobacter（脱卤素杆菌属）作用下产生乙酸盐、H2和CO2.在有氧区，其余二氯甲烷通过甲烷氧化菌共代谢降解.改变进气口通量发现，SLCS对甲烷的去除率与通量呈负相关关系（R2=0.80），但甲烷氧化速率与通量呈正相关关系（R2=0.90）.与甲烷类似，SLCS对CF的去除率与进气口通量呈负相关关系（R2=0.86），但降解速率与进气口通量呈正相关关系（R2=0.89）.此外，进气口通量的增加对CF好氧共代谢降解的促进作用大于厌氧还原脱氯降解.该研究对氯代烃类污染物的降解提供了新的基础，对该类污染物的原位生物修复提供了理论依据.

关键词：垃圾填埋场覆盖层,氯仿,还原脱氯,好氧共代谢

基金资助：

国家自然科学基金资助项目（41502328）；重庆市科技项目（cstc2015jcyjB0015，cstc2015shmszx80006）