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人工湿地典型植物的根际效应对六氯苯生物降解的影响机制研究

人工湿地典型植物的根际效应对六氯苯生物降解的影响机制研究
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  • 批准号:31460144
  • 批准年度: 2014年
  • 学科分类:污染生态学(C031001) |
  • 项目负责人:周元清
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:玉溪师范学院
  • 资助金额:50万元
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 研究期限:2015年01月01日 至 2018年12月31日
  • 中文关键词: 人工湿地;根际;六氯苯;生物;降解
  • 英文关键词:Biodegradation;Hexachlorobenzene;Constructed wetland;Rhizosphere effect;Dechlorination pathway

项目摘要

中文摘要

持久性有机污染物(POPs)六氯苯(Hexachlorobenzene,简称HCB)的有效降解是环境科学及生态学普遍关注的热点问题。基于本团队前期研究发现,人工湿地是一种能够高效降解HCB的生物处理方法,根际微生物降解是主要过程,但是HCB在人工湿地植物根际的降解机制及降解途径尚不清楚,从而限制了人工湿地在HCB污染防控中的应用。为此,本项目选择典型人工湿地植物普通芦苇和宽叶香蒲,构建湿地微宇宙系统,通过间歇式淹没法模拟不同溶解氧条件,研究HCB及其同系物在根际与非根际环境中的降解效能及其主要影响因子,并确定根系分泌物及根际微生物在HCB降解过程中的相对作用,进而依据降解中间产物的类型和浓度变化,确定HCB的生物降解途径,阐明HCB在人工湿地根际中的降解机制,以期探寻HCB污染防治的新途径。本项目将为HCB的高效降解提供理论依据和技术支持,也可为其它相关POPs的生物降解提供借鉴。

英文摘要

The effective degradation of Hexachlorobenzene (HCB) is a hot issue of common concern in environmental science and ecology. This project is based on our early results which indicate that constructed wetlands (CWs) can eliminate considerable amounts of HCB residues transported from agricultural fields and other potentially contaminated soil and rhizosphere microbial degradation is the main process.However, the lack of knowledge on degradation mechanism and degradation pathway of HCB in rhizosphere of CWs hampers the efforts to transfer phytoremediation results from labs to field sites. We plan to choose Phragmites australis or Typha latifolia as the typical macrophytes in CWs for mesocosms wetlands, investigate the reductive and oxidative dechlorination of HCB and its homologous compound in rhizosphere and non-rhizosphere and analyze the relative roles of dominant ecological factors, quantitative rhizosphere exudates and rhizosphere microorganisms in the process of HCB degradation by alternating cycles of flooding (to induce anaerobic conditions) and no-flooding (aerobic conditions) in mesocosms. Moreover, the chemical compositions and concentrations of dechlorinated products of HCB in rhizosphere soil and non-rhizosphere soil will be analyzed to elucidate the pathways of HCB dechlorination under the action of rhizosphere effect, thus to reveal the HCB degradation mechanisms for controlling HCB in the future. The project will provide possible solutions for high efficient degradation of HCB and serve as a reference for biodegradation of other related POPs (Persistent Organic Pollutants).

评估说明

    国家自然科学基金项目“人工湿地典型植物的根际效应对六氯苯生物降解的影响机制研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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