沉积物中持久性有机污染物生物修复的现状与展望

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1、第３４卷第２期（总第１９７期）三峡环境与生态Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．２（Ｓｕｍ．Ｎｏ．１９７）２０１２年３月ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＥｃｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓＭａｒｃｈ．２０１２沉积物中持久性有机污染物生物修复的现状与展望黄勤超１，黄民生１，池金萍２，宋力１，陈丽１（１．华东师范大学环境科学系，上海２０００６２；２．浙江省环境保护科学设计院，杭州３１０００７）摘要：持久性有机污染物（ＰＯＰｓ）是一种具有持久性、半挥发性、生物蓄积性和高毒性的环境污染物。综述了ＰＯＰｓ在沉积物中的污染状况、种类来

2、源、危害、物化修复技术和生物修复法，详细介绍了生物修复法的应用与发展，其中包括微生物修复、植物修复、动物修复和现代生物修复，并对各种生物修复法进行了总结和展望。关键词：有机污染物；沉积物；生物修复；现状与展望中图分类号：Ｘ５２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－２８４２（２０１２）０２－００３６－０５ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｏｆＢｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｆｏｒＰｅｒｓｉｓｔｅｎｔＯｒｇａｎｉｃＰｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎＳｅｄｉｍｅｎｔｓ１，ＨＵＡＮＧＭｉｎ－ｓｈｅｎｇ１，ＣＨＩＪｉｎ－ｐｉｎｇ

3、２，ＳＯＮＧＬｉ１，ＣＨＥＮＬｉ１ＨＵＡＮＧＱｉｎ－ｃｈａｏ（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００６２，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＺｈｅｊｉａｎｇ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ（ＰＯＰｓ）ａｒｅａｆａｍｉｌｙ

4、ｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｔｈａｔａｒｅｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ，ｓｅｍｉ－ｖｏｌａｔｉｌｅ，ｂｉｏａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅａｎｄｈｉｇｈｔｏｘｉｃ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓ，ｔｙｐｅｓａｎｄｓｏｕｒｃｅｓ，ｈａｚ－ａｒｄｓ，ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆＰＯＰｓｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓ．Ｉｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

5、ｏｆｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｉ－ｍａｌｒｅｐａｉｒａｎｄｍｏｄｅｒｎｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｓｕｍｍａｒｙａｎｄｏｕｔｌｏｏｋｏｆｖａｒｉｏｕｓｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＯＰ；ｓｅｄｉｍｅｎｔ；ｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ；ｓｕｍｍａｒｙａｎｄｏｕｔｌｏｏｋ［１－２］

6、２０世纪５０年代以来，随着工农业的飞速发展整个生态系统造成严重威胁，其中ＰＯＰｓ在气－［３］使人工合成的有机物种类和数量与日俱增，其中持水－生物－沉积物的迁移转化如图１。大量研究久性有机污染物（ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，表明，ＰＯＰｓ物质对生态环境污染的严重性和复杂ＰＯＰｓ），是指具有持久性、生物富积性、高毒性和半性远超过无机酸性气体、重金属等物质对环境体系挥发性的环境有机污染物。沉积物是ＰＯＰｓ的“沉的损害，且大多数ＰＯＰｓ具有三致效应，还有可能导积库”，是“汇”，也是水体和土壤

7、污染的内源。ＰＯＰｓ致生物体内分泌紊乱，影响人体和动物的生殖系统污染是一个复杂的化学过程，它能够通过生物富集和免疫系统。其主要来源有工业释放，如多氯联苯、作用在生物体内达到较高的浓度，从而对生物体产六氯苯；农林牧业防止虫害的杀虫剂，如艾氏剂、氯生较强的毒害作用，这些污染物还能够通过水／沉积丹、滴滴涕、狄氏剂、异狄氏剂、灭蚁灵、毒杀芬、七氯物界面的迁移转化作用重新进入水体，即在气－水和六氯苯；不完全燃烧与热解、含氯化合物的使用、氯碱工业、纸浆漂白和食品污染等。ＰＯＰｓ对全球－生物－沉积物等多介质环境生物体系中迁移

8、、转化和暴露，最终在人和动植物体内大量积累，从而对环境和人类健康危害的严重性及其来源的广泛性，引起了各国政府、学术界、工业界和公众越来越广收稿日期：２０１２－０２－２０泛的重视，现已成为一个倍受关注的全球性环境基金项目：国家科技重大专项（２００９ＺＸ０７３１－００６，２００９ＺＸ０７３１－００９）；上海市优秀学科带头人计划（１１ＸＤ１４０２１００），国家自然青年科学基问题。金（４４１０