厌氧微生物修复多氯联苯污染的目的与意义

在过去近30年中，科学家在实验室里模拟了多种地球化学条件来研究多氯联苯的脱氯行为和规律［19，31，40，44-46，55，63，64，79，86，89，99］。然而由于以下几方面的制约，至今没有一般性的结论产生。

首先，研究选择的多氯联苯或者是商业混合物Aroclor 系列或者是单一的母体多氯联苯。但是，一方面由于多氯联苯化学分析方法的限制（气相色谱共析峰的存在）和涉及脱氯路径的复杂性（一种脱氯产物可能来自多个母体），并非所有的脱氯路径都能够从检测到的多氯联苯混合物中得到确认。另一方面，使用单一母体多氯联苯时可以获得的脱氯路径信息非常有限，而如果将209 种多氯联苯单体逐一研究工作量和花费都相当惊人，至今没有任何一个研究团队敢于挑战。在2004年时，Karcher 等［98］建立了一种可以不需要知道历史上多氯联苯污染是来自哪种Aroclor 商业产品而直接运用统计学来分析多氯联苯在沉积物中转化的方法——跟踪对法。该方法已成功运用于环境中残留多氯联苯数据的解析，但从未运用在实验室研究中。因而，我们提出在实验室微环境中以跟踪对作为母体研究多氯联苯的脱氯行为，通过对脱氯路径的确认、分析，深入阐释跟踪对法的相关规律。

第二，现有的实验室研究数据由于对替代性电子供体的影响考虑不周造成数据分析和对比难度较大。外源性的电子供体，如H2，常用于实验室脱氯中以控制微环境的氧化还原状态，但H2已被证实可以改变脱氯反应的速率、程度和相关路径。因此，在本研究中，我们将规避H2影响的产生，而把关注点放在所添加的多氯联苯跟踪对和环境中常见的碳源和竞争电子受体上。(www.xing528.com)

最后，多氯联苯脱氯研究中的质量守恒一直是难点。我们看到的脱氯随时间变化的趋势图大都以残留的母体多氯联苯占多氯联苯总量的摩尔百分比来表示而不是用其物质的量浓度的减少来表示。这是由于检测全部209 种多氯联苯单体对于大多数研究者来说不但技术上难以实现，也不经济。某些多氯联苯单体在气相色谱检测中的共析现象导致产物判断的困难。本研究中，我们将精心选取母体多氯联苯，以期尽量避免共析峰在研究体系中的出现，从而获得满足质量守恒的精确数据结果。

综上所述，我们将从野外环境样品和实验室微环境两方面入手，克服化学分析上和母体多氯联苯选择以及微环境构建上的困难，全面考察研究沉积物中多氯联苯的脱氯降解、微生物群落和生物地球化学特征之间的相互关系。揭示被研究沉积物中微生物厌氧脱氯的影响机制，为监测自然衰减法原位修复多氯联苯污染沉积物提供科学依据和技术支持。