污染土壤中萘、菲降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:gdgmxmy
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多环芳烃(PAHs)具有强烈的三致作用,属于持久性有机污染物,PAHs进入土壤环境后可以在粮食和蔬菜等作物体内中富集,并通过食物链威胁着人类健康。因此,为更经济有效地去除污染土壤中的PAHs,本研究从土壤中驯化、筛选出萘、菲降解菌,考察了单一菌株的性质及对萘、菲降解特性;同时考察了华北亚粘土对萘、菲的去除。实验结论如下:(1)经过加萘驯化后,华北亚粘土去除萘的最佳pH值为7;萘初始浓度的降低、温度的升高都将增大华北亚粘土对萘的去除率;抑菌对比实验表明华北亚粘土中存在能够降解萘的微生物。不同条件下华北亚粘土对萘的去除均较符合二级动力学。(2)经过加菲驯化后,华北亚粘土去除菲的最佳pH值为7;菲初始浓度的降低、温度的升高都将增大华北亚粘土对菲的去除率;抑菌对比实验表明华北亚粘土中存在能够降解菲的微生物。动力学方程拟合结果表明当pH小于等于7、菲初始浓度小于0.7mg/L、反应温度为15-20℃时,华北亚粘土对菲的去除较符合二级动力学。(3)本研究从华北亚粘土、黄土、成都亚粘土中共筛选出萘降解菌14株,菲降解菌11株。华北亚粘土中筛选出的5株萘降解菌、4株菲降解菌,革兰氏染色结果为:菌株HBN-Ⅱ、HBN-Ⅳ、HBF-Ⅰ和HBF-Ⅳ属于革兰氏阳性菌,HBN-Ⅰ、HBN-Ⅲ、HBN-Ⅴ、HBF-Ⅱ和HBF-Ⅲ则属于革兰氏阴性菌。上述株菌的基因鉴定结果为:HBN-Ⅰ,鞘氨醇杆菌;HBN-Ⅱ,红球菌;HBN-Ⅲ,假单胞菌;HBN-Ⅳ,分支杆菌;HBN-Ⅴ,马赛菌;HBF-Ⅰ,节杆菌属;HBF-Ⅲ,假红育菌属;HBF-Ⅳ,类诺卡氏菌属。(4)对于由华北亚粘土中筛选出的5株萘降解菌,各菌株对萘的降解能力依次为,HBN-Ⅱ>HBN-Ⅴ>HBN-Ⅰ>HBN-Ⅳ>HBN-Ⅲ。对于优势菌株HBN-Ⅱ降解萘,萘的初始浓度越大,萘的去除率越低;菌悬液接种量越大,萘的降解速率越快;降解的最佳pH条件为8,最适温度为30℃,且温度的影响要大于pH的影响;HBN-Ⅱ对萘的降解符合一级动力学方程。菌株HBN-Ⅱ降解萘的活化能为51.32kJ/mol;Monod动力学方程参数为=0.0348min-1,=7.1166mg/L。(5)对于由华北亚粘土中筛选出的4株菲降解菌,各菌株对菲的降解能力依次为,HBF-Ⅳ>HBF-Ⅱ>HBF-Ⅰ>HBF-Ⅲ。对于优势菌株HBF-Ⅳ降解菲,菲的初始浓度越大,菲的去除率越低;菌悬液接种量越大,菲的降解速率越快;降解的最佳pH条件为7,最适温度为30℃,且温度的影响要大于pH的影响;HBF-Ⅳ对菲的降解符合一级动力学方程。菌株HBF-Ⅳ降解菲的活化能为108.55kJ/mol;Monod动力学方程参数为=0.0025min-1,=0.5027mg/L。
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