填埋场覆盖土微生物好氧/厌氧共代谢降解氯乙烯的特性、贡献度及微生态研究

填埋场已成为氯乙烯污染的重要来源,明晰覆盖层土壤中氯乙烯的降解特性及功能微生物群落组成对氯乙烯污染控制具有重要意义.基于填埋场覆盖土系统开展了典型氯乙烯的好氧/厌氧共代谢降解研究.结果显示,好氧和厌氧条件下CH_(4)均可发生降解,二氯乙烯(DCE)只能在好氧条件下被降解,净降解速率为50μg·h^(-1)·L^(-1);三氯乙烯(TCE)可同时发生好氧共代谢和厌氧共代谢转化,净降解速率分别为38和5μg·h^(-1)·L^(-1);四氯乙烯(PCE)只能发生厌氧共代谢,降解速率为0.77μg·h^(-1)·L^(-1),发现好氧共代谢速率远高于厌氧共代谢速率.构建了覆盖层中氯乙烯的分布模型并评估了CH_(4)及氯乙烯好氧/厌氧共代谢贡献度,CH_(4)好氧和厌氧降解贡献度分别为59%~70%和30%~41%,TCE好氧和厌氧共代谢降解贡献度分别为73%和27%.对氯乙烯厌氧/好氧共代谢降解过程的微生物群落组成及潜在功能菌属进行了分析,发现好氧共代谢中变形菌门Proteobacteria及厌氧共代谢中绿弯菌门Chloroflexi、放线菌门Actinobacteria和硝化螺旋菌门Nitrospirae微生物起重要作用,关键甲烷氧化菌为甲基暖菌属Methylocaldum和甲基杆菌Methylobacter.比较填埋气扩散速率、覆盖土吸附速率及氯乙烯生物降解速率,增大覆盖土对氯乙烯的吸附量,同时通过生物刺激和生物强化手段强化覆盖土对氯乙烯的降解,能缓解填埋气对大气的污染.