纳米铁为脱氯菌供电降解三氯乙烯实验研究

摘要：

采用一种从氯乙烯污染场址土壤中提取的脱氯菌种(Dehalococcoides spp.)进行三氯乙烯(TCE)降解实验,研究纳米铁厌氧腐蚀产氢为该脱氯菌种提供电子的可能性.结果表明,在甲醇做电子供体时,稀释25倍的菌液[(2.0±0.44)×105 cell/mL)]可以在96 h内将20 mg/L TCE完全降解,并在190 h时有2.706 μmol乙烯产生.而在无甲醇做电子供体时,96 h内只有部分TCE转化为顺二氯乙烯(cis-DCE),且190 h时几乎无乙烯产生(0.159 μmol),因此无电子供体时菌液脱氯活动不能维持.但在4 g/L纳米铁腐蚀产氢的情况下,脱氯菌可以利用纳米铁产生的阴极氢维持脱氯活动,在131 h内将20 mg/L TCE完全降解,并且其耦合的脱氯速率高于纳米铁单独降解时的速率.从乙烯的产量分析中可以看出,纳米铁供电时190 h后由脱氯菌产生的乙烯量为1.187 μmol,明显低于甲醇做电子供体时乙烯的产量2.706 μmol,表明纳米铁可能对微生物存在一定的毒性效应.同时反应190 h后乙炔的产量为0.109 μmol,相对低于与纳米铁单独降解TCE时的产量0.161 μmol,说明微生物在无电子供体的情况下,竞争利用了纳米铁与水反应产生的电子导致乙炔的生成量降低.上述结果表明,4 g/L的纳米铁与水反应生成的活性氢可以为脱氯菌提供电子,并维持其脱氯活动,这对纳米铁和脱氯菌耦合应用于地下水的有机氯修复具有重要的实际意义.

关键词：纳米铁、脱氯菌、TCE、电子供体

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分类号：X172(环境生物学)

资助基金：教育部博士点新教师基金20070055053;天津市重点基金07JCZDJC01800

在线出版日期：2009-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1791-1796