季 麗，宋 超，張 聰，陳家長(zhǎng)，胡庚東，孟順龍，范立民，裘麗萍，鄭 堯，劉 穎，吳 偉②

(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心/ 農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全環(huán)境因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(無(wú)錫)，江蘇 無(wú)錫 214081； 2.農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100000；3.江蘇省無(wú)錫市農(nóng)業(yè)委員會(huì)，江蘇 無(wú)錫 214000)

化學(xué)氧化劑-微生物協(xié)同作用對(duì)除草劑氟樂(lè)靈降解過(guò)程的影響

季 麗1，2，宋 超1,2①，張 聰1,2，陳家長(zhǎng)1,2，胡庚東1,2，孟順龍1,2，范立民1,2，裘麗萍1,2，鄭 堯1,2，劉 穎3，吳 偉1,2②

(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心/ 農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全環(huán)境因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(無(wú)錫)，江蘇 無(wú)錫 214081； 2.農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100000；3.江蘇省無(wú)錫市農(nóng)業(yè)委員會(huì)，江蘇 無(wú)錫 214000)

氟樂(lè)靈在水產(chǎn)養(yǎng)殖中常被用來(lái)清除池塘底部青苔，但是使用過(guò)后也會(huì)對(duì)魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生毒性。因此，清除水體過(guò)量的氟樂(lè)靈對(duì)養(yǎng)殖后期魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)極其重要。選取過(guò)碳酸鈉和過(guò)硫酸氫鉀為研究對(duì)象，在比較2種氧化劑降解效果的基礎(chǔ)上，研究了化學(xué)氧化劑-微生物協(xié)同作用對(duì)除草劑氟樂(lè)靈降解過(guò)程的影響。結(jié)果顯示，過(guò)碳酸鈉比過(guò)硫酸氫鉀更適宜作為化學(xué)氧化劑對(duì)養(yǎng)殖水體中氟樂(lè)靈進(jìn)行降解。單獨(dú)使用0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉和φ=0.01%比例、添加濃度為109CFU·mL-1的FJ-01菌液中微生物對(duì)氟樂(lè)靈5 d的降解率分別為44.79%和66.78%，而兩者結(jié)合處理時(shí)5 d的降解率高達(dá)75.87%，顯著優(yōu)于單一的微生物降解或化學(xué)氧化。該研究表明化學(xué)氧化劑和微生物協(xié)同降解是水產(chǎn)養(yǎng)殖中氟樂(lè)靈污染水體修復(fù)的良好途徑和方法。

氟樂(lè)靈；降解；化學(xué)氧化劑；微生物；水產(chǎn)養(yǎng)殖

氟樂(lè)靈是一種應(yīng)用十分廣泛的二硝基苯胺類(lèi)的選擇性芽前除草劑,其主要作用機(jī)理是通過(guò)影響雜草的激素生成和傳遞從而抑制細(xì)胞的分裂[1]。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,該藥常被用來(lái)清除池塘底部青苔。有報(bào)道顯示,以氟樂(lè)靈為主要成分的“護(hù)草青苔凈”能迅速降低植物表面張力,從而使絲狀藻、青苔等快速脫水萎縮死亡,能夠高效地去除附著于池塘、網(wǎng)箱網(wǎng)具和蝦、蟹、貝類(lèi)、蚌和魚(yú)類(lèi)體表上的青苔。此外，由于氟樂(lè)靈為芽前除草劑,其對(duì)已萌發(fā)生長(zhǎng)的水草殺滅作用有限,故在養(yǎng)蟹池塘中該藥用于早春防治池塘青苔的過(guò)量生長(zhǎng),起到滅苔不傷草的功效。一般情況下750 mLφ=40%的氟樂(lè)靈可用于0.01 km2水面1 m水深的池塘防治青苔[2]。

氟樂(lè)靈對(duì)人畜低毒,但使用過(guò)后會(huì)對(duì)魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生較高的毒性作用[1]。VESNA等[3]對(duì)鯉魚(yú)進(jìn)行了氟樂(lè)靈的急性毒性和亞急性毒性實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,較高濃度的氟樂(lè)靈會(huì)嚴(yán)重?fù)p害鯉魚(yú)的腎、鰓等部位。馮碧[4]以鯽魚(yú)的巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞作為研究對(duì)象,探究了氟樂(lè)靈對(duì)其免疫細(xì)胞的影響，研究結(jié)果顯示,氟樂(lè)靈對(duì)魚(yú)類(lèi)的巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞均呈現(xiàn)一定毒性,對(duì)魚(yú)類(lèi)的免疫系統(tǒng)有顯著影響。因此，清除池塘水體過(guò)量的氟樂(lè)靈對(duì)養(yǎng)殖后期魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)極其重要。

環(huán)境中農(nóng)藥殘留的降解方法主要有化學(xué)氧化方法和微生物降解方法[5]。水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的氧化劑有過(guò)碳酸鈉和過(guò)硫酸氫鉀。這2類(lèi)化學(xué)氧化劑因具有增氧、安全等特點(diǎn)而在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上作為增氧劑和水處理劑大量使用,是目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上應(yīng)用最廣泛的化學(xué)氧化劑[6]。季麗等[7]前期研究重點(diǎn)考察了降解菌株FJ-01對(duì)氟樂(lè)靈的降解效果。但因微生物本身的生長(zhǎng)以及對(duì)化學(xué)物質(zhì)的代謝特點(diǎn),其在前期的作用效果并不十分突出,降解速率較低。如適度利用化學(xué)氧化劑進(jìn)行前期預(yù)處理,再進(jìn)行微生物的后續(xù)降解,對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境中氟樂(lè)靈的降解則會(huì)更加快速和高效。因此,選取過(guò)碳酸鈉和過(guò)硫酸氫鉀為研究對(duì)象,在比較2種氧化劑降解效果的基礎(chǔ)上,研究了化學(xué)氧化劑-微生物協(xié)同作用對(duì)除草劑氟樂(lè)靈降解過(guò)程的影響。

1 材料與方法

1.1 儀器

實(shí)驗(yàn)器材為安捷倫7890A 氣相色譜儀,高純氮?dú)?檢測(cè)器為μ-ECD，色譜柱為HP-5MS石英毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),SIGMA 2-16K低溫冷凍離心機(jī),QHZ-98B全溫度光照振蕩培養(yǎng)箱,PGX-150B智能光照培養(yǎng)箱,TOMY Autoclave SS-325型全自動(dòng)高壓滅菌器,SHR-080恒溫生化培養(yǎng)箱,ZHJH-1214雙面氣流式無(wú)菌工作臺(tái),TH-100BY單槽超聲波清洗機(jī),全自動(dòng)控溫型養(yǎng)殖系統(tǒng)(內(nèi)含60個(gè)100 cm×60 cm×50 cm玻璃水族箱)等。

1.2 試劑

φ=48%的氟樂(lè)靈乳油由鎮(zhèn)江建蘇農(nóng)藥化工有限公司提供;φ=98.4%的氟樂(lè)靈標(biāo)準(zhǔn)品由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供;過(guò)碳酸鈉由天津市凱信化學(xué)工業(yè)有限公司提供;過(guò)硫酸氫鉀由Aladdin試劑(上海)有限公司提供;葡萄糖為分析純,二氯甲烷為色譜純,牛肉膏、酵母膏、蛋白胨、瓊脂粉均為國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司產(chǎn)品;其他試劑均為分析純,由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司提供。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

在實(shí)驗(yàn)室各水族箱中放入200 L基礎(chǔ)條件一致的養(yǎng)殖水(來(lái)自周邊養(yǎng)殖池塘,過(guò)濾后滅菌使用。不投放養(yǎng)殖生物,不充氧),水溫控制在(30±1) ℃,水質(zhì)pH值為7.0,t(光)∶t(暗)為12 h∶12 h,光照強(qiáng)度為2 500 lx。根據(jù)養(yǎng)殖生產(chǎn)中的實(shí)際使用濃度及考慮多次使用后濃度的疊加,加入48%的氟樂(lè)靈乳油并混合均勻,使水體中氟樂(lè)靈的最終濃度分別接近0.05 mg·L-1,形成含氟樂(lè)靈的模擬養(yǎng)殖水體。

2種化學(xué)氧化劑在降解氟樂(lè)靈時(shí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)：選擇水產(chǎn)養(yǎng)殖上應(yīng)用最廣泛的氧化劑過(guò)碳酸鈉和過(guò)硫酸氫鉀作為化學(xué)降解劑,同時(shí)參考了其在養(yǎng)殖生產(chǎn)上的實(shí)際使用濃度,設(shè)置5個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)組,即對(duì)照組(CK)、0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組(L+N)、0.30 mg·L-1過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組(H+N)、0.15 mg·L-1過(guò)硫酸氫鉀實(shí)驗(yàn)組(L+K)、0.30 mg·L-1過(guò)硫酸氫鉀實(shí)驗(yàn)組(H+K),每個(gè)組設(shè)3個(gè)平行。因過(guò)碳酸鈉和過(guò)硫酸氫鉀遇水會(huì)產(chǎn)生氣體,故實(shí)驗(yàn)時(shí)先用天平準(zhǔn)確稱(chēng)取氧化劑,然后直接投入養(yǎng)殖水中,并攪拌均勻。分別在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后每隔0.5 h測(cè)定養(yǎng)殖水體中氟樂(lè)靈含量,持續(xù)5 h,以了解化學(xué)氧化劑對(duì)氟樂(lè)靈的降解效果。

化學(xué)氧化劑-微生物協(xié)同作用對(duì)氟樂(lè)靈的降解實(shí)驗(yàn)：選擇對(duì)比實(shí)驗(yàn)中降解效果最佳的1種氧化劑和作用濃度,對(duì)養(yǎng)殖水體中氟樂(lè)靈進(jìn)行化學(xué)氧化,5 h后再加入一定濃度的FJ-01菌液,對(duì)氟樂(lè)靈進(jìn)行微生物降解,實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為5 d。之所以選擇化學(xué)氧化劑作用5 h后再加入微生物,是考慮到過(guò)碳酸鈉或過(guò)硫酸氫鉀為氧化劑,對(duì)微生物有一定的滅活和殺生作用,不可同時(shí)加入實(shí)驗(yàn)水體。而通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該2種氧化劑加入水體3 h后對(duì)微生物幾乎沒(méi)有影響。

降解菌株FJ-01的篩選和培養(yǎng)方法見(jiàn)前期研究[7]。降解菌液是用FJ-01菌株在肉湯培養(yǎng)基中培養(yǎng)至菌濃度為109CFU·mL-1時(shí)備用。使用時(shí)稀釋至0.01%。實(shí)驗(yàn)期間,每隔5 h對(duì)實(shí)驗(yàn)水體進(jìn)行攪拌,保證各種反應(yīng)和采樣的準(zhǔn)確性。

1.4 儀器分析

養(yǎng)殖水體中氟樂(lè)靈的測(cè)定采用氣相色譜法,具體條件為:色譜柱HP-5MS石英毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升溫程序:70 ℃保持1 min,以30 ℃·min-1升至185 ℃,保持2.5 min,以25 ℃·min-1升至280 ℃,保持5 min。載氣:高純氮?dú)?流速為1.2 mL·min-1;進(jìn)樣量1 μL,不分流進(jìn)樣。進(jìn)樣口溫度:230 ℃。檢測(cè)器:μ-ECD,檢測(cè)器溫度300 ℃。該條件下氟樂(lè)靈保留時(shí)間為8.73 min。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。氟樂(lè)靈降解率(%)=(Ct-C0)×100/C0。式中,Ct為養(yǎng)殖水體中氟樂(lè)靈的最終濃度,mg·L-1;C0為養(yǎng)殖水體中氟樂(lè)靈的初始濃度,mg·L-1。

2 結(jié)果與分析

2.1 2種化學(xué)氧化劑在降解氟樂(lè)靈時(shí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)

以過(guò)碳酸鈉和過(guò)硫酸氫鉀為化學(xué)氧化劑,對(duì)添加0.05 mg·L-1氟樂(lè)靈的養(yǎng)殖水體的化學(xué)降解效果見(jiàn)圖1。

CK為對(duì)照組,L+N和H+N分別為0.15 和0.30 mg·L-1過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組, L+K和H+K分別為0.15 和0.30 mg·L-1過(guò)硫酸氫鉀實(shí)驗(yàn)組。

經(jīng)5 h后對(duì)照組去除率為4.13%,這主要是受揮發(fā)和光解的影響,而實(shí)驗(yàn)組氟樂(lè)靈去除率為37.19%～45.45%,與對(duì)照組差異極顯著(P<0.01),表明過(guò)碳酸鈉和過(guò)硫酸氫鉀對(duì)氟樂(lè)靈具有化學(xué)降解作用。0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組1 h降解率為29.5%,5 h降解率為44.13%;0.30 mg·L-1過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組1 h降解率為33.72%,5 h降解率為45.45%。高濃度與低濃度過(guò)碳酸鈉在5 h時(shí)對(duì)氟樂(lè)靈的降解效果已無(wú)顯著差異(P>0.05),但在實(shí)驗(yàn)初始1 h內(nèi)存在顯著差異(P<0.05)。過(guò)碳酸鈉低、高濃度組1 h降解率分別為5 h總降解率的67.05%和74.19%,表明過(guò)碳酸鈉的作用主要在實(shí)驗(yàn)接觸后1 h內(nèi)完成。

0.15 mg·L-1過(guò)硫酸氫鉀實(shí)驗(yàn)組1 h降解率為16.36%,5 h的降解率為37.19%;0.30 mg·L-1過(guò)硫酸氫鉀實(shí)驗(yàn)組1 h降解率為18.84%,5 h降解率為40.17%。高、低濃度過(guò)硫酸氫鉀實(shí)驗(yàn)組在5 h的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中效果差異不顯著(P>0.05)。過(guò)硫酸氫鉀低、高濃度組1 h降解率分別占5 h總降解率的43.99%和46.90%。

將同等濃度的過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組與過(guò)硫酸氫鉀實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行比較,無(wú)論是1 h還是5 h的降解效果,過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組均顯著高于過(guò)硫酸氫鉀組(P<0.05)。綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉作為化學(xué)氧化劑進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

2.2 化學(xué)氧化劑和微生物單獨(dú)作用對(duì)氟樂(lè)靈的降解

圖2顯示，實(shí)驗(yàn)5 d內(nèi),不添加任何降解劑的空白對(duì)照組氟樂(lè)靈質(zhì)量濃度由0.060 5(實(shí)測(cè)值)下降為0.054 6 mg·L-1,降低9.75%,表明因揮發(fā)和光降解等因素造成氟樂(lè)靈降低率不大于10%。

CK為對(duì)照組,L+N為0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組, B為109 CFU·mL-1 FJ-01菌液實(shí)驗(yàn)組。

采用0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉的化學(xué)降解組5 d內(nèi)氟樂(lè)靈下降至0.033 4 mg·L-1,降解率為44.79%,但實(shí)驗(yàn)5 h的降解率即為44.13%,5 h和5 d的降解率無(wú)顯著差異(P>0.05)。表明化學(xué)氧化劑的降解作用主要在實(shí)驗(yàn)后5 h內(nèi)。

采用0.01%比例、添加濃度為109CFU·mL-1的FJ-01菌液的微生物降解組5 d內(nèi)氟樂(lè)靈下降至0.020 1 mg·L-1,降解率為66.78%,降解率遠(yuǎn)高于化學(xué)氧化組,呈極顯著差異(P<0.01),但實(shí)驗(yàn)5 h的降解率僅為29.42%,1 d時(shí)為39.17%,表明微生物降解雖較化學(xué)氧化徹底,但前期(1 d內(nèi))的速率遠(yuǎn)低于化學(xué)氧化。

2.3 化學(xué)氧化劑和微生物協(xié)同作用對(duì)氟樂(lè)靈的降解

在模擬的養(yǎng)殖水體中,5 h前添加0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉,之后以0.01%比例添加濃度為109CFU·mL-1的FJ-01菌液,研究?jī)烧邊f(xié)同作用對(duì)氟樂(lè)靈的降解效果(圖3)。實(shí)驗(yàn)5 h時(shí),降解率為45.12%,5 d時(shí)氟樂(lè)靈濃度下降至0.014 6 mg·L-1,降解率高達(dá)75.87%。5 d時(shí)降解效果顯著優(yōu)于單一的微生物降解組或化學(xué)氧化組(P<0.01)(圖4)。

CK為對(duì)照組,L+N+B為0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉(5 h前添加)和109 CFU·mL-1 FJ-01菌液實(shí)驗(yàn)組(5 h后添加)。

L+N為0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉實(shí)驗(yàn)組,B為109 CFU·mL-1 FJ-01菌液實(shí)驗(yàn)組,L+N+B為0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉和109 CFU·mL-1 FJ-01菌液實(shí)驗(yàn)組。直方柱上方英文小寫(xiě)字母不同表示各實(shí)驗(yàn)組間氟樂(lè)靈濃度差異顯著(P<0.05)。

3 討論

3.1 氧化劑的降解機(jī)制探討

通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)化學(xué)氧化劑對(duì)氟樂(lè)靈的降解作用主要發(fā)生在與水體接觸后5 h之內(nèi),0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉更加適宜處理養(yǎng)殖水體中氟樂(lè)靈污染和殘留。過(guò)碳酸鈉溶于水中可分解出活性氧,具有很強(qiáng)的氧化能力,其用途十分廣泛,可用作果蔬保鮮劑等[8]。過(guò)硫酸氫鉀是過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽的活性物質(zhì),具有極強(qiáng)的非氯氧化能力,并且在使用和處理過(guò)程中符合安全和環(huán)保要求,所以現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于消費(fèi)領(lǐng)域和工業(yè)生產(chǎn)中,可作氧化劑和消毒劑等。此2類(lèi)化學(xué)氧化劑因具有增氧、安全等特點(diǎn)而在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上作為增氧劑和水處理劑大量使用,是目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上應(yīng)用最廣泛的化學(xué)氧化劑[9]。

作為氧化劑,考察其氧化能力主要看其進(jìn)入水體后的作用產(chǎn)物。過(guò)碳酸鈉進(jìn)入水體后形成過(guò)氧化氫和碳酸鈉,以過(guò)氧化氫來(lái)體現(xiàn)其氧化性[10];而過(guò)硫酸氫鉀進(jìn)入水體后形成過(guò)氧化氫和硫酸氫鉀,同樣以過(guò)氧化氫來(lái)體現(xiàn)其氧化性。過(guò)氧化氫在中性介質(zhì)中的氧化還原電位為1.10 V,具有較強(qiáng)的氧化性。而在水體中生成等量的過(guò)氧化氫,過(guò)碳酸鈉使用量要低于過(guò)硫酸氫鉀,因此相同使用濃度下,過(guò)碳酸鈉對(duì)氟樂(lè)靈的作用效果顯著高于過(guò)硫酸氫鉀(P<0.05)[11]。由于過(guò)碳酸鈉本身含有過(guò)氧化氫,其進(jìn)入水體后可立即釋放新生氧,進(jìn)行氧化反應(yīng),而過(guò)硫酸氫鉀則需先與水反應(yīng)生成過(guò)氧化氫,然后再行氧化反應(yīng),故過(guò)碳酸鈉在1 h內(nèi)對(duì)氟樂(lè)靈的降解率顯著高于過(guò)硫酸氫鉀(P<0.05),但過(guò)硫酸氫鉀的持續(xù)氧化能力好于過(guò)碳酸鈉[12]。因過(guò)硫酸氫鉀的市場(chǎng)售價(jià)高達(dá)20元·kg-1,而過(guò)碳酸鈉僅為4.0元·kg-1,綜合該實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對(duì)微生物的安全性,選擇0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉作為化學(xué)氧化劑對(duì)養(yǎng)殖水體中氟樂(lè)靈進(jìn)行化學(xué)氧化預(yù)處理。

3.2 微生物的降解機(jī)制探討

通過(guò)培養(yǎng)降解細(xì)菌的方法來(lái)降解環(huán)境介質(zhì)中氟樂(lè)靈已有報(bào)道。BELLINASO等[13]在被氟樂(lè)靈污染的土壤中分離得到利用氟樂(lè)靈作為碳源的8株細(xì)菌。通過(guò)生化鑒定和分子生物學(xué)鑒定發(fā)現(xiàn),這些菌株屬于Pseudomonas、Bacillus和Brevundimonas3個(gè)屬。在該研究中,FJ-01菌株也是利用無(wú)碳培養(yǎng)基在被污染的養(yǎng)殖水體中分離出來(lái)的,通過(guò)鑒定,該菌株屬于Leucobacter屬[7]?？梢?jiàn),降解氟樂(lè)靈的菌株對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境具有選擇性。將微生物應(yīng)用于養(yǎng)殖水體氟樂(lè)靈的修復(fù)時(shí)需要考慮實(shí)際的養(yǎng)殖情況。然而,關(guān)于微生物降解氟樂(lè)靈的機(jī)制應(yīng)該具有共性,都是通過(guò)烷基化方式來(lái)進(jìn)行第1步降解[14]。

4 結(jié)論

通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)采用0.15 mg·L-1過(guò)碳酸鈉預(yù)氧化并以0.01%比例添加濃度為109CFU·mL-1的FJ-01菌液的微生物進(jìn)行處理,5 d降解率高達(dá)75.87%,降解效果顯著優(yōu)于單一的微生物降解或化學(xué)氧化。該研究表明化學(xué)氧化劑和微生物協(xié)同降解是水產(chǎn)養(yǎng)殖中氟樂(lè)靈污染水體修復(fù)的良好途徑和方法。

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(責(zé)任編輯： 陳 昕)

Synergistic Effects of Chemical Oxidant and Bacteria on Degradation Process of Trifluralin.

JILi1,2,SONGChao1,2,ZHANGCong1,2,CHENJia-zhang1,2,HUGeng-dong1,2,MENGShun-long1,2,FANLi-min1,2,QIULi-ping1,2,ZHENGYao1,2,LIUYing3,WUWei1,2

(1.Freshwater Fisheries Research Center, Chinese Academy of Fishery Sciences/ Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Aquatic Products on Environmental Factors (Wuxi), Ministry of Agriculture, Wuxi 214081, China;2.Key Laboratory of Control of Quality and Safety for Aquatic Products, Ministry of Agriculture, Beijing 100000, China;3.Wuxi Aquaculture Technique Popularization Station, Wuxi 214000, China)

Trifluralin is often used in aquiculture to clear off green moss in the bottom of a fish pond, but it is found to have some toxic effect on fish. It is, therefore, essential to remove excessive trifluralin from the pond for the growth of the fish at their late stages. In this paper two chemicals, sodium percarbonate and potassium persulfate, were tested as oxidant. Based on comparison between the two in trifluralin degradation effect, further studies were done on synergistic effects of the chemicals and bacteria on degradation process of trifluralin. Results show that sodium percarbonate is more suitable than potassium persulfate for use as oxidant to oxidize trifluralin in fish ponds. The separate use of 0.15 mg·L-1sodium percarbonate and 0.01% 109CFU·mL-1FJ-01 bacteria degraded trifluralin by 44.79% and 66.78% within 5 days, respectively, while the two used together increased the degradation rate significantly up to 75.87%. The findings indicate that the use of chemical oxidant and bacteria together is an effective method of remedy trifluralin polluted pond water. The study may shed light on the issue of quality safety of aquatic product.

trifluralin; degradation; chemical oxidant; bacteria; aquaculture

2017-02-06

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(201503108);農(nóng)業(yè)部財(cái)政項(xiàng)目(GJFP2016009)

X52

A

1673-4831(2017)08-0743-05

10.11934/j.issn.1673-4831.2017.08.010

季麗(1989—),女，江蘇泰州人,碩士,主要研究方向?yàn)闈O業(yè)生態(tài)環(huán)境與水產(chǎn)品質(zhì)量安全。E-mail: 1040486245@qq.com

① 通信作者E-mail: songc@ffrc.cn

② 共同通信作者E-mail: wuw@ffrc.cn