利用环毛蚓（Perionyx excavatus）实现石油炼油厂含油污泥的价值转化：生态功能动态与堆肥质量因子的启示

《Bioresource Technology》：Valorization of petroleum refinery oily sludge using Perionyx excavatus: Insight from ecological functional dynamics and compost quality factors

本文探讨了利用环毛蚓（Perionyx excavatus）对牛粪（CD）改性的石油炼油厂含油污泥（OS）进行蚯蚓堆肥（vermicomposting）的可行性。研究表明，CD的添加显著提高了蚯蚓的存活率（最高达100%）、生长率（由-2.14提升至2.08 mg wt worm?1day?1）和茧产量（最高达71.33±9.29），并优化了基质的理化参数（如pH、EC、C/N、TOC）和营养预算（提升17.91–219.41%）。同时，有益菌群数量（增加1.09–4.08倍）和酶活性（增加1.02–3.08倍）显著增强，最终产物的种子发芽指数（>80%）、潜在生态风险指数（<150%）和堆肥质量指数（>2）均表明其具备安全的农田应用潜力。该研究为OS的无害化资源化处理提供了创新策略。

　　

研究亮点

OS对环毛蚓（Perionyx excavatus）的影响

OS对环毛蚓的影响从存活率、生长率和茧生产率方面进行了研究，结果呈现在表3中。本次调查揭示，蚯蚓的毒性水平随OS浓度而变化。直到VC4处理组，蚯蚓的存活率均为100%，在VC5处理组下降至73.3%，在VC6处理组进一步降至46.67%。然而，在VC7至VC10这些含有更高比例OS的处理组中，没有蚯蚓能够存活。类似地，蚯蚓的生长率在VC1至VC4处理组中为正值（0.84至2.08 mg wt worm^?1day^?1），但在VC5和VC6处理组中转为负值（分别为-0.97和-2.14 mg wt worm^?1day^?1），表明高OS浓度导致了代谢应激和生物量损失。茧产量也呈现出类似的趋势，从VC1处理组的71.33±9.29个显著下降到VC6处理组的6.67±1.15个。这些发现清楚地表明，OS对环毛蚓具有浓度依赖性毒性，而CD的掺入对于减轻这种毒性、支持蚯蚓的生存和生态功能至关重要。

结论

本研究证明，当添加牛粪（CD）作为膨松剂时，对石油炼油厂含油污泥（OS）进行蚯蚓堆肥是可行的。环毛蚓（Perionyx excavatus）的存活及其生态功能强烈依赖于OS浓度，基质混合物中较高比例的OS会导致代谢应激、生物量损失、茧生产受损，并最终导致100%的死亡率。值得注意的是，研究表明蚯蚓的存活并不确保基质的可蚯蚓堆肥性，因为只有在OS浓度低于50%的处理组中才观察到成功的生物转化和堆肥成熟。多变量统计分析揭示了蚯蚓堆肥过程中不同维度参数之间的协同相互作用。最终，通过CD改性OS，成功地将有害废物转化为营养丰富、生态风险低且适合安全农业应用的堆肥。此外，该研究还提出了一种初步筛选方法策略，以制定标准化的基质混合物，从而优化环毛蚓的生长，实现基于蚯蚓堆肥的高效修复。