中文摘要：

持久性有机污染物,简称POPs，是被国际公约列为优先控制的环境污染物。硫丹是拟被国际POPs公约增列的新POPs。硫丹在全球环境中广泛使用和存在，对生物及环境造成危害和影响，研究其在环境中的降解和生态毒性非常重要。本项目以课题组已经获得的能够降解硫丹的高效降解菌为基础,研究降解菌对土壤中硫丹的降解规律,探讨土壤pH、土壤温度、有机质及养分等因素对降解菌分解硫丹的影响规律，同时通过DGGE的方法判定高效降解菌在土壤中的定殖情况。通过GC，GC-MS，HPLC和HPLC-MS等手段确定降解形成的降解产物和降解机制，并通过蚯蚓彗星实验和蚕豆根尖微核实验，评定土壤中硫丹降解前后生态毒性效应的变化规律。最终通过降解机制和降解产物的确定，以及降解产物的生态毒性大小，优化遴选出降解效能高、降解产物的生态毒性低、易于在土壤中定殖的硫丹高效降解菌株及其最佳降解的土壤环境条件,为硫丹污染土壤的生物修复提供依据

结论摘要：

本课题以对硫丹的降解效率，特别是对β异构体的降解效率，和对硫丹的降解产物以及降解后的生态毒性变化为依据，优选出十几株硫丹高效降解菌。同时研究建立了硫丹在培养液及土壤中的残留分析方法，满足了硫丹残留分析的需要。 对典型的三株高效降解菌鉴定结果表明，JBW4属于产碱菌属粪产碱菌种Alcaligenes faecalis.JBW4，该菌株在硫丹初始浓度为100mg？L-1，pH7.0，定量接种菌株，35~40℃培养，5d对硫丹的降解率达到80%~90%之间，降解产物为硫丹二醇及硫丹乙酯。 菌株JW2 为Pusillimonas属，在硫丹浓度为100mg？L-1，pH7.0，定量接种菌株，40℃培养下，该菌对硫丹的降解率达到80%左右，降解产物也为硫丹二醇及硫丹乙酯。 菌株NS初步鉴定为Bordetella petrii NS。在硫丹浓度为100mg？L-1，pH 8.0，定量接种菌株，35 ℃培养下，该菌对硫丹的降解率达到80%左右，降解产物也为硫丹二醇及硫丹乙酯。三株菌10天以后的最终降解率均超过90%以上。 为了解获得的高效降解菌对硫丹污染土壤中的修复效果，本课题采用了理化性状和营养状况不同棕壤、黑土和红壤为代表，研究了菌株对土壤中硫丹残留的降解效果和机理。DGGE方法表明，菌株进入土壤后，能与土著微生物协调共存。土壤酶等多个实验结果表明，菌株在土壤中能很好地发挥对硫丹的去除作用，显著提高了硫丹的降解效率，且降解产物为低毒的硫丹二醇和硫丹乙酯。 本研究建立了采用有机溶剂（石油醚和丙酮等体积混合）或去离子水从土壤中提取硫丹综合毒性，然后对蚯蚓和蚕豆根尖进行染毒，或直接将蚯蚓放入泥浆中染毒，采用蚯蚓的单细胞凝胶电泳实验和蚕豆根尖微核实验，评价硫丹降解后生态毒性的方法。采用该方法的评价表明，菌株对硫丹降解后，能显著降低硫丹对土壤生态系统的综合毒性。 本课题获得的硫丹降解菌对环境的适应性广，对硫丹的降解比较彻底，降解产物的毒性小，为硫丹污染环境的修复提供了菌种资源。研究确定的土壤中硫丹残留分析方法，建立的评价土壤中生态毒性的方法，为分析土壤中硫丹残留和评价硫丹污染修复的效果提供了借鉴。采用DGGE手段判定降解菌在土壤中定殖的方法为确定降解菌在土壤环境中的定殖存活提供了借鉴。