中文摘要：

垃圾填理场周围区域的地下水受多环芳烃(PAHs）污染严重，已经对我国许多地区的饮用水安全和人们的身体健康构成了严重威胁，利用微生物原位修复地下含水层的PAHs污染具有十分广阔的应用前景。然而，该方法要成功应用于实际，目前还是受到很多因素的限制，特别是由于传统分子生物学方法不能揭示受PAHs污染地下含水层中的精确微生物学信息。本项目将采用先进的稳定性同位素探针技术，来揭示垃圾填理场周围区域受PAHs污染严重的地下含水层中，分别在未采取修复、好氧生物修复或厌氧生物修复时，真实起修复作用的原位降解微生物种类、降解机理，在此基础上研究进一步提高生物修复效果的方法，最后提出适合的原位生物修复技术。项目突破了以往传统微生物学方法研究地下含水层中PAHs的生物降解机理的限制，能为受PAHs污染地下水的原位生物修复提供重要理论依据和技术参考，也为生物修复地下水中其它类型的有机物提供一种新的研究思路。

结论摘要：

本项目以受垃圾渗滤液严重的苏南地区的浅层地下含水层为研究对象，利用含水层沉积物建立微观模拟试验装置，以蒽为主要模式污染物，分别研究不同电子受体条件下的降解情况，取得以下主要研究结论如下 1.在好氧条件下，蒽在第10天起开始出现明显降解，而在25天内被降解完全。TRFLP分析表明，降解前后细菌群落发生了较大变化，相似度为42-52%，微生物多样性降低。克隆文库分析表明，得到富集的微生物为Methylophilus、Mesorhizobiu、Terrimonas和Methylotenera。然而，DNA-SIP分析结果却揭示了两株新的与蒽降解相关的细菌，其中之一是未分类的细菌，另一个属于β-Proteobacteria的Variovorax，该属的一些菌株曾被报道与一些农药、烃类等环境污染物降解相关。 2.严格厌氧条件下蒽降解周期较长，在第30天才发现明显降解，在120天时残留率为10%。降解反应前后细菌和古细菌群落的相似度分别为21-31%和11-40%，多样性显著降低，被富集的微生物为Herbaspirillu。然而， SIP分析结果揭示了两株新的与蒽厌氧降解相关的细菌，分别为Methylibium和Rhizobiales，两者均有报道显示与苯、甲苯、苯酚、卤代芳香化合物等烃类污染物降解有关。 3.反硝化条件下20 天内蒽出现明显降解，在80天内被降解完全。TRFLP分析表明，反应前后细菌群落和反硝化细菌群落都发生较大变化，相似度分别为15-37%和10-16%，细菌多样性显著降低，然而 nosZ基因的多样性仅发生轻微变化。被富集的微生物分别为Paracoccus、 Herbaspirillum、 Azotobacter和Rhodococcus，这四类菌都有报道显示与烃类污染物降解有关。 5. 氮和磷的添加能显著促进原位降解微生物的富集生长，并影响土著微生物的群落结构。外加磷对蒽的好氧降解有明显的促进作用，但外加氮没有起到促进作用。因而，好氧生物修复和外加磷源的方法作为项目推荐的生物修复方法。 6. 本项目对多环芳烃降解的微生物生态学机制做了重要补充，可以为地下水中其它污染物的修复提供方法学参考。