厌氧微生物修复多氯联苯污染：成功案例对比

太湖流域是我国经济最发达的区域之一，同时也是生态环境压力最大的区域之一。其流域面积占全国的0.4%，而发达的工业使其国内生产总值占到全国的10%。太湖是我国第三大淡水湖，面积2 338 平方公里，平均水深1.9 米，是无锡、苏州两市的主要饮用水水源地。太湖也是我国富营养化最严重的水域之一，水质安全备受关注［160］。在经济极其发达的同时，重金属、有机污染物（主要包括农药、多环芳烃、多氯联苯、二英等）在太湖水体、沉积物以及水产品中均有检出，且部分处于中度以上污染程度，构成一定的生态风险［161-165］。

其中，多氯联苯为代表的有机氯污染物是影响太湖流域生态环境的重要因素之一。在我国，42.5%的多氯联苯被用于东部地区［14］。江苏曾经是国内多氯联苯主要产地之一，且作为国内经济最发达地区，电力系统使用过的含多氯联苯电容器数目庞大。20世纪七八十年代，江苏曾将这些被淘汰的电容器设备采取集中存放处置，但对一些存放点的调查发现，部分存放的电容器已经下落不明，部分电容器出现腐蚀、变压器油流失等情况，污染问题严重［166］。Xing 等［14］在太湖水体中检测到高达631 ng/L 的多氯联苯，而《集中式生活饮用水地表水水源地特定项目标准》（GB3838—2002）中多氯联苯（指Aroclor 1016，1221，1232，1242，1248，1254，1260）的标准仅为20 ng/L。尽管太湖的有机氯污染研究已进行了近20年，由于受到实验条件等限制，大多数研究仍停留在环境监测和污染来源分析的层面［14，17，163，167-169］。Zhang 等检测出太湖沉积物中多氯联苯的浓度在0.90～29.7 μg/kg。陈燕燕等［163］和聂明华等［169］分别用特征同系物的方法得出沉积物样品中多氯联苯的来源为Aroclor 1242/Aroclor 1254 混合源和Aroclor 1016/Aroclor 1260 混合源。然而，该方法排除了可能的厌氧微生物脱氯降解的影响，可能造成结果的偏差。太湖沉积物中类二英多氯联苯也多次被检出［18，165，170］。Xu 等［18］运用芳香烃受体调控的荧光素酶报告基因表达技术（H4IIE-luc bioassay）对太湖沉积物中二英类物质生物效应（毒性）进行了研究，通过改良后的毒性评价模型重新估算了太湖近十几年沉积物二英类物质的毒性，发现尽管污染物总量存在波动，其类二英毒性呈持续下降趋势。因而，我们认为在比美国哈德逊河和格拉斯河多氯联苯污染程度轻的太湖沉积物中，也可能存在有机氯污染物的脱氯降解。除了多氯联苯，有机氯农药（OCPs），如五氯酚、林丹、滴滴涕（DDTs）和六六六（HCHs）等在太湖流域都有较高的残留，这些含氯持久性有机污染物的环境行为（包括降解途径）类似，因此，多氯联苯降解的研究可同时为该地区其他有机氯污染物治理提供参照。(www.xing528.com)

为了证实太湖沉积物具备降解多氯联苯、尤其是类二英多氯联苯的能力，本章中，分别通过向太湖沉积物中添加PCB Mixture 1（T-1）、PCB Mixture 1和碳源乙酸（7.5 mM）（T-1-AC）或脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸各2.5 mM）（T-1-CS）、PCB Mixture 1 和40 mmol/kg 的FeOOH（pH=7.0）（T-1-Fe）、PCB Mixture 1 和16 mmol/kg 的Na2SO4（pH=7.0）（T-1-S）来全面考察太湖沉积物中多氯联苯的脱氯规律。