随着城市周边或近郊焦化厂、钢铁厂、医疗废弃物处理厂和畜禽养殖场等企业的不规范生产经营,相应产生了大量的城郊农田污染土壤。此类土壤中往往含有典型非极性有机污染物多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)。此外,此类土壤中往往还含有高浓度的极性有机污染物抗生素(antibiotics)兽药。这就使得城郊农田土壤呈现出PAHs和抗生素复合污染的全新特征,且这些复合有机污染物也会随着食物链的传递作用,在土壤-蔬菜体系中迁移富集严重威胁人体健康和环境安全,是亟需解决土壤环境问题。本研究以典型四环PAHs芘(Pyrene,Pyr)和四环素(Tetracycline,TC)为代表,通过土壤培养试验研究了 TC胁迫下外源添加降解菌对人工污染土壤中芘的降解效果和影响;通过盆栽试验,利用农艺措施、微生物学和分子生物学技术等开展了在Pyr和TC复合污染物在土壤-蔬菜体系中迁移富集过程的生态风险研究。(1)相对CK来说,接种降解菌(Sphingobium sp.PHE3)处理(B处理)能显著促进土壤中芘的降解,TC的存在显著抑制土壤中芘的降解(p<0.05)。经过90天培养后,B处理与接菌+添加TC处理(BTC处理)的降解率分别为40.1%、25.7%,分别较对照提高了 23.0倍、14.1倍。(2)降解菌数量在经历短暂的土壤环境适应期后逐渐快速增加,其数量变化与污染物芘在土壤中含量消减趋势呈负相关;芘和四环素存在对土壤细菌群落结构多样性和功能稳定性具有显著影响(p<0.05),但对土壤真菌群落影响不显著(p>0.05)。此外,B和BTC处理条件下,土壤过氧化氢酶活性、荧光素二乙酸酯酶活性和土壤微生物生物量碳氮值显著高于单独添加芘处理(P处理)和单独添加TC处理(TC处理),但P处理与TC处理之间无显著差异(p>0.05),说明外源污染物(芘或四环素)对于土壤酶活性和微生物生物量碳氮具有显著抑制作用(p<0.05),致使降解菌功能作用受到抑制。(3)盆栽种植苋菜(Amaranhustricolor L.)、菜豆(Phaseolusvulgaris Linn.)两种蔬菜处理(X、D)下,四环素类抗生素的总量消减率约77.8%,说明苋菜和菜豆两种蔬菜对于四环素类抗生素的消除有显著的促进作用,添加芘显著抑制了蔬菜对于四环素类抗生素的消减过程(p<0.05);两种蔬菜对土壤中污染物芘的富集能力较低。(4)通过对苋菜和菜豆两种蔬菜不同组织(根、叶、种子)进行内生菌的分离鉴定,发现芽孢属(Bacillus)为主要类群(抗性),其次是科恩氏菌属(Cohnella)和葡萄球菌属(Staphylococcus)。同时发现添加芘可显著降低蔬菜内生菌的种类。对于土壤样品12种检测频率较高的抗生素抗性基因进行定性检测,检测到8种抗性基因,分别为四环素抗性基因(tetM、tetW)、氯霉素抗性基因(cmlA、floR)、磺胺类抗生素抗性基因(sul1、sul2)、大环内酯类抗性基因(ermB)、Ⅰ型整合子基因(intI1)。选取其中三种抗性基因(tetW、cmlA、floR)及16SrDNA进行定量检测,结果表明施入牛粪后三种抗生素抗性基因拷贝数大幅增加,说明牛粪是抗生素抗性基因的储存库,会对土壤-蔬菜体系带来较严重的风险隐患。