摘要
垃圾填埋场是四氯化碳(carbon tetrachloride,CT)污染的重要来源,明晰覆盖层功能层带中CT的转化机制对其污染控制尤为重要.本研究通过构建模拟覆盖层系统,开展了CT沿程生物降解及微生态研究.覆盖层理化特性分析表明,长期生物氧化使覆盖层形成了稳定存在的厌氧层(＞45 cm)、缺氧层(15-45 cm)和好氧层(0-15 cm)功能层带,各特征层带氧化还原电位、微生物群落结构差异显著,为CT降解提供了生物资源和有利条件.降解结果显示,CT在厌氧层和缺氧层脱氯产生氯仿(chloroform,CF)和二氯甲烷(dichloromethane,DCM)及氯离子(Cl-),副产物在30 cm处浓度最大,好氧层中CF和DCM迅速发生好氧降解;CT降解速率为13.2-103.6 μg/(m2.d),随填埋气通量增大而增大.多样性测序结果表明,不同层带功能菌属差异显著,中慢生根瘤菌(Mesorhizobium)为好氧层CT潜在降解菌属,硫杆菌(Thiobacillus)和间孢囊菌(Intrasporangium)为厌氧层和缺氧层潜在功能菌属;覆盖土中6种脱氯菌属和18种甲烷氧化菌分别负责CT厌氧转化和CF与DCM的好氧降解,缺氧层可同时发生厌氧脱氯和好氧转化过程.降解机理分析可知,通过调控手段实现包气带的厌氧层-缺氧层-好氧层稳定存在对全氯代烃的无害化去除十分重要,增大缺氧层范围可强化全氯代烃去除.研究结果为填埋场中氯代污染物的去除提供了理论指导.
基金项目
国家自然科学基金(51978117)
重庆理工大学科研启动项目(2019ZD72)
重庆市创新创业训练项目(2020CX019)
重庆理工大学研究生创新基金(clgycx 20203092)
NETL
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维普
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