中文书名：多环芳烃污染土壤修复——高效降解微生物菌剂研制与应用

作者姓名：党志/陶雪琴/卢桂宁/邓辅财/卢静/杨琛

丛书名称：环境污染源头控制与生态修复系列丛书

出版时间：2021年3月

标准书号：ISBN 978-7-03-067365-7

内容提要：本书是一部关于多环芳烃污染土壤修复之高效降解微生物菌剂研制与应用研究的成果专著。在简单介绍了多环芳烃污染的现状及危害的基础上，系统总结了作者及其研究团队针对多环芳烃污染土壤开展的高效降解微生物的筛选及性能、多环芳烃微生物降解机理、融合菌株的构建及修复菌剂的研制与应用等方面的成果。这些研究成果可为多环芳烃污染土壤的生物修复提供科学依据和技术支撑。

【封面故事】封面照片拍摄于油城茂名，笔者团队曾在该地块实施多环芳烃污染农田土壤的生物修复示范。前期调查表明该地块受多环芳烃污染严重，加入自主研发的生物制剂后，提高了土壤中的脱氢酶活性，改善了微生物群落结构的多样性，促进了土壤中多环芳烃的降解，减少了种植作物对多环芳烃的吸收。在为期半年的修复试验中，该地块土壤中多环芳烃总量去除率最高达44%、多环芳烃单体去除率最高可达57%。

多环芳烃（PAHs）是自然界本来就有的一类有机物，因其具有遗传毒性、致突变性和致癌性，而被人们广泛关注。多环芳烃在自然界中存在着生物降解、光解、水解等消除方式，使得环境中的多环芳烃的含量始终有一个动态的平衡，从而保持在一个较低的浓度水平上。但是近几十年来，随着人类生产活动的加剧，破坏了其在环境中的动态平衡，使得环境中的多环芳烃大量地增加。国内外学者针对不同地区的多环芳烃对土壤的污染水平及现状、分布特点等方面做了许多卓有成效的工作。2014年我国环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示多环芳烃的点位超标率为1.4%，在工业废弃地、化工园区、采油区、采矿区、污水灌溉区、干线公路两侧等典型地块均存在多环芳烃污染。我国北方许多区域以及东部沿海地区土壤中多环芳烃属于严重的污染水平，亟需发展经济有效的修复技术。

修复技术的选择是土壤污染治理过程的关键，根据实际情况选择合适的修复技术将在很大程度上决定最终的修复效果。生物修复，特别是利用微生物降解，被认为是去除环境中多环芳烃的主要途径，具有处理形式多样、成本低、对环境影响小等优点。人们通过人工富集培养等技术，已经分离出许多具有多环芳烃降解能力的细菌、真菌和放线菌，其中，细菌由于其生化上的多种适应能力及易诱发突变株而占主要地位。近年来，许多与降解多环芳烃有关的降解酶得以发现，阐明了多环芳烃降解的不同代谢途径；一些多环芳烃的代谢操纵子已完成测序，明确了多环芳烃降解的调节机制。但是，在多环芳烃污染生物修复方面仍然存在许多未知和研究不足的问题，需要持续详尽的深入研究。

在本书中，华南理工大学党志教授领衔的生态修复团队以多环芳烃污染土壤为核心，结合环境科学与工程、环境微生物学、环境生物技术、农业环境科学等多学科交叉，对多环芳烃污染的生物修复开展了系统的研究。以多环芳烃污染的微生物修复为主线，阐述了多环芳烃污染和修复技术状况，重点介绍了高效降解混合菌的筛选及纯菌的分离鉴定、广谱融合菌株的构建与性能、菲/芘微生物降解途径与机理、污染土壤生物修复菌剂的研制与应用等方面的研究成果。研发的生物菌剂成功应用于多环芳烃污染农田土壤的修复示范中，取得了良好的修复效果。