多環(huán)芳烴降解菌的篩選及生物炭固定化菌劑對土壤的修復(fù).pdf

1、多環(huán)芳烴（Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs），包括萘、蒽、芘，其潛在毒性作用引起人們的廣泛關(guān)注。萘在環(huán)境中的累積會對人體產(chǎn)生致癌、致畸和致突變作用。目前，石油化工生產(chǎn)已經(jīng)導(dǎo)致了土壤中萘的污染。微生物降解法由于其具有高效環(huán)保的優(yōu)點，可作為消除萘污染的有效方法。
　　從上海金山石化區(qū)十個點采集土樣，共篩選到一百多株具有耐受萘能力的菌株。發(fā)現(xiàn)采樣點中能夠耐受萘的菌株數(shù)目可分為2個梯度：第一梯度

2、的降解萘的菌株數(shù)目為：3×104~6.3×106 CFU/g，第二梯度的菌株數(shù)目為：6×109~2.5×1010 CFU/g。用鄰苯二酚快速平板篩選法，得到2株具有萘降解能力的菌株 sin2和sin4。經(jīng)過16S rRNA分析，發(fā)現(xiàn)該2株菌分別屬于中華單胞菌屬(Sinomonas sp.)、羅爾斯通菌屬(Ralstonia sp.)。測定菌株脫氫酶活性與雙加氧酶活性，作為分析其萘降解潛能的指標，發(fā)現(xiàn)菌株sin2、sin4和XTB5具有較

3、高的萘降解潛能。
　　以菌株 sin4和 XTB5為代表，探究其在含萘、蒽、芘和莠去津等不同濃度的有機污染物中的生長情況。在探究不同濃度的PAHs對萘降解菌株（Sin4與XTB5）生長情況的影響過程中，發(fā)現(xiàn)菌株Sin4與XTB5均能在濃度為25~200 mg/l的萘，蒽和芘的培養(yǎng)基中生長。菌株XTB5與Sin4相比，更能耐受PAHs。而在萘的濃度為50 mg/l，蒽的濃度為50mg/l和芘的濃度為25 mg/l時，菌株XTB5表現(xiàn)

4、出更好的耐受性。在探究相同濃度不同環(huán)數(shù) PAHs萘降解菌株（Sin4與XTB5）生長情況的影響的過程中，我們發(fā)現(xiàn)菌株XTB5的生長在一定程度上受PAHs的環(huán)數(shù)影響。探究不同菌株對莠去津的降解潛能的實驗表明，菌株 XTB5對莠去津有一定的耐受性，且可能將之作為自己生長的碳源與氮源等能量。此外，菌株sin2、sin4均能在有、無莠去津的培養(yǎng)基中生長，說明其對莠去津有耐受能力。篩選具有降解HAPs、莠去津等多種污染物的潛力的菌株是環(huán)境污染問題

5、被突破的關(guān)鍵。
　　通過探究實驗得到菌株的生長與萘降解率、脫氫酶活性、雙加氧酶活性在0.1水平上顯著相關(guān)，表明菌株對萘的降解是在脫氫酶、雙加氧酶的參與下完成的，為進一步研究菌株降解萘的機理奠定基礎(chǔ)。
　　將固體廢棄物秸稈、樹枝制備的生物炭，以及天然草炭作為固定化材料，以細菌XTB5為固定化菌劑，以萘污染土壤環(huán)境樣品為代表，研究固定化細菌對萘污染土壤的修復(fù)效果。探究不同生物炭固定菌劑在萘污染土壤中的降解與定殖情況。結(jié)果表明，3

6、天后，樹枝生物炭（C1+J）、秸稈生物炭（C2+J）和草炭（C3+J）固定化的菌劑，對萘的降解率分別達到75％，96%和67%。用傳統(tǒng)方法檢測了三種生物炭固定化菌劑對菌株XTB5的包埋率。通過電鏡鏡檢，觀察了三種生物炭結(jié)構(gòu)的差異。發(fā)現(xiàn)生物炭可提高菌株的包埋率，促使功能菌株在土壤中更好地定殖與降解污染物。菌株定殖和降解效果與生物炭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)，保留較深且較完整的深孔結(jié)構(gòu)的生物炭具有更優(yōu)的作用效果。
　　比較了不同生物炭、菌劑、固定