范瑞娟,马 艳,张 琇,2,刘雅琴,2 (.北方民族大学生物科学与工程学院,宁夏 银川 75002；2.宁夏特殊生境微生物资源开发与利用重点实验室,宁夏 银川 75002)

随着石油化工行业的发展,大量有毒有机污染物如多环芳烃(PAHs)通过各种途径进入土壤,对土壤环境造成严重污染[1].工业废水往往含盐量很高,因而石油烃类有机污染土壤常伴有盐碱化的发生[2].开展PAHs 污染盐碱土壤的修复工作,对农业生产和人类健康发展极其重要.

微生物修复(Bioremediation, BIO)在PAHs 的去除中起着重要作用[3-4].然而,PAHs 水溶性低、生物可利用性差,尤其对于高环PAHs(≥4 个环),高盐环境更增加了其疏水性,延长了其半衰期[5].采用微生物-电动联合技术(Bio-electrokinetics, BIO-EK)可通过微生物氧化代谢作用与电动力学效应或电化学氧化作用之间的耦合效应增强PAHs 的去除效率[6].前期研究发现,在BIO-EK 联合修复石油烃类污染土壤的过程中,随着修复的进行,污染物去除效率逐渐降低,而微生物群落结构的变化可能是导致污染物降解难度逐渐增加的重要原因[7].然而,BIO-EK 修复过程中微生物群落变化的关键影响因素及其与污染物降解效率之间的关系有待于进一步探究.

微生物群落的变化受土壤环境因素影响,而电场的施加可能引起土壤理化性质发生变化.一方面,水的电解作用会导致土壤水分含量减少或分布发生变化,不利于微生物的呼吸、代谢;另一方面,电场的施加引起电极附近pH 值极端化,从而导致微生物数量、丰度减少以及微生物呼吸……