本文關(guān)鍵詞：涉鉛污染土壤抗鉛細(xì)菌分離、鑒定及其熱力學(xué)研究　出處：《陜西師范大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來(lái)工業(yè)的快速發(fā)展,大量的重金屬污染物通過(guò)多種不同方式被釋放到土壤中,對(duì)土壤的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較為嚴(yán)重污染與破壞。我國(guó)主要的土壤重金屬污染一般源自于工業(yè)污水的灌溉、生活垃圾滲濾液的滲透、礦山的大量開(kāi)采、農(nóng)藥和肥料的過(guò)度施用以及大氣污染物通過(guò)降雨的方式產(chǎn)生沉降等。這些重金屬一旦進(jìn)入土壤后,將會(huì)導(dǎo)致土壤環(huán)境系統(tǒng)的組成、功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的改變,對(duì)土壤生物生理特性以及微生物群落的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重危害,并導(dǎo)致微生物無(wú)法對(duì)一些有毒、有害的物質(zhì)進(jìn)行吸附和降解,使污染物質(zhì)在土壤中逐漸累積,進(jìn)而通過(guò)“土壤→動(dòng)植物→人體”等途徑間接進(jìn)入到人體內(nèi),嚴(yán)重破壞和危害人體正常的生理代謝活動(dòng)。生物修復(fù)技術(shù)相較于傳統(tǒng)工程措施和物理化學(xué)措施而言,其最終是由微生物來(lái)降解,產(chǎn)物大部分的無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)、并且將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的物質(zhì),不會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的土壤生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生損害和破壞。由于生物修復(fù)技術(shù)具有處理時(shí)間短、處理費(fèi)用低、不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn),使其成為目前國(guó)內(nèi)外最有前途的土壤修復(fù)技術(shù)。重金屬鉛作為一種不能自然降解的元素,會(huì)直接影響水質(zhì)、土壤質(zhì)量和農(nóng)作物生長(zhǎng)等并最終通過(guò)食物鏈的循環(huán)累積到人體內(nèi),危害人體健康。本論文以陜西省某鉛加工企業(yè)周?chē)寥罏檠芯繉?duì)象,篩選出對(duì)重金屬鉛有高抗性的細(xì)菌。利用MIS微生物自動(dòng)化鑒定系統(tǒng),對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了鑒定；采用平板劃線的方法,測(cè)試了細(xì)菌對(duì)重金屬和有機(jī)物的抗性；利用熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)吸附實(shí)驗(yàn)法,對(duì)細(xì)菌吸附重金屬鉛的過(guò)程及機(jī)制進(jìn)行了研究。敘述本研究結(jié)果對(duì)利用微生物修復(fù)鉛污染以及工程治理的科學(xué)與現(xiàn)實(shí)意義。主要的研究結(jié)論如下：(1)通過(guò)PLFA分析方法測(cè)定土壤樣品的微生物種類(lèi)和數(shù)量,由分析圖譜得知在受鉛污染的土壤樣品中含有各種各樣不同種類(lèi)的微生物,其中放線菌所占的比重最大為70.44%,真菌所占的比重最小為0.81%。(2)通過(guò)平板劃線法得出,抗鉛細(xì)菌B1在固體培養(yǎng)基上的形態(tài)為圓形,表面微微凸起,白色,邊緣規(guī)則,不透明,極易挑起,細(xì)菌形狀為長(zhǎng)桿狀,有芽孢。通過(guò)MIS微生物自動(dòng)化鑒定系統(tǒng)得出篩選出的抗鉛細(xì)菌B1為蠟狀芽孢桿菌屬。(3)通過(guò)對(duì)抗鉛細(xì)菌B1最佳的生長(zhǎng)環(huán)境條件探索得出：在pH值為6.0左右、環(huán)境溫度為35℃左右、溶液中滲透壓在0.5%左右的環(huán)境中,細(xì)菌生長(zhǎng)的最好。同時(shí),抗鉛細(xì)菌B1對(duì)濃度比較低的有機(jī)污染物具有一定的耐性�？广U細(xì)菌對(duì)鉛、錳、鉻、鋅、銅都有一定的抗性,而且一定濃度的鋅和錳對(duì)抗鉛細(xì)菌的生長(zhǎng)還有促進(jìn)作用�？广U細(xì)菌在鉛離子濃度為1200mg/L固體培養(yǎng)基中能正常生長(zhǎng),這說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)室篩選出來(lái)的細(xì)菌對(duì)鉛離子具有極強(qiáng)的耐性。(4)通過(guò)對(duì)抗鉛細(xì)菌B1最佳吸附重金屬鉛的條件探索,結(jié)果表明：當(dāng)溶液中鉛離子濃度為200mg/L、pH值為6.0、溫度為35℃對(duì)的環(huán)境條件下,生物吸附的效果最佳。通過(guò)吸附動(dòng)力學(xué)模型分別應(yīng)用準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)抗鉛細(xì)菌B1進(jìn)行非常良好擬合,得出用抗鉛細(xì)菌B1吸附Pb2+的動(dòng)力學(xué)過(guò)程更適合用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行描述。這說(shuō)明抗鉛細(xì)菌B1的吸附Pb2+的過(guò)程主要是化學(xué)吸附。通過(guò)顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型,可知吸附過(guò)程主要受顆粒內(nèi)擴(kuò)散和液膜擴(kuò)散共同控制。同時(shí),應(yīng)用Langmuir和Freundlich吸附等溫線對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得出Freundlich吸附等溫線更適合模擬該抗鉛細(xì)菌吸附鉛離子的過(guò)程。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：X53;X172

【參考文獻(xiàn)】

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1 張磊,宋鳳斌,王曉波;中國(guó)城市土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀及對(duì)策[J];生態(tài)環(huán)境;2004年02期

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本文編號(hào)：1336384