自然環(huán)境中的污染物往往不是以單一污染的形式存在的,而是以復(fù)合污染的形式存在的,即不同的污染物之間會產(chǎn)生協(xié)同、相加等聯(lián)合作用。環(huán)境中的無機(jī)污染物以重金屬為主,且重金屬無法自然降解,多環(huán)芳烴類污染是有機(jī)污染物中較難降解的一類,且易在土壤及沉積物中積累。單一高效降解菌的分離、篩選已無法滿足日益嚴(yán)重的復(fù)合污染現(xiàn)狀,故構(gòu)建對重金屬-多環(huán)芳烴類復(fù)合污染具有修復(fù)作用的混合微生物菌群具有重要意義。本文從受重金屬-多環(huán)芳烴污染嚴(yán)重的土壤、水體及沉積物中分離、篩選出分別對Cr(Ⅵ)具有還原能力、對芘具有降解能力的高效單功能菌株各一株,將其按照不同比例混合,確定混合微生物菌群的比例,探究復(fù)合污染中Cr(Ⅵ)和芘相互作用的關(guān)系,通過單因素實驗探究了溫度、pH值、接菌量等因素對混合微生物菌群修復(fù)Cr(Ⅵ)-芘復(fù)合污染的影響,并通過正交試驗確定混合微生物菌群修復(fù)的最適條件,通過室內(nèi)模擬試驗探究混合微生物菌群對模擬實際廢水中Cr(Ⅵ)-芘復(fù)合污染的修復(fù)效果,并通過水培試驗探究混合微生物菌群減輕復(fù)合污染對作物毒害作用的有效性。主要研究結(jié)果如下:(1)分離、篩選出了一株具有高效芘降解能力的4-1菌、一株具有高效Cr(Ⅵ)還原能力的12-2菌,經(jīng)鑒定分別為Serratia marcescens(粘質(zhì)沙雷氏菌)、Arthrobacter sp.(節(jié)細(xì)菌屬),接收號分別為MK027123、MK027124�；旌衔⑸锞旱淖顑�(yōu)混合比例為1:1,較只加12-2菌,Cr(Ⅵ)的還原率提高了47%,混合前后對芘的降解率均在30%左右。Cr(Ⅵ)濃度從40mg/L提高到120mg/L時,混合微生物菌群對50mg/L芘的降解率從47.4%降至18.0%;混合微生物菌群對40mg/L的Cr(Ⅵ)還原率隨芘濃度的升高先增大再減小。(2)通過單因素試驗和正交試驗確定混合微生物菌群修復(fù)復(fù)合污染的最佳條件為:溫度25℃、pH 9.0、接菌量15%。在最佳條件下,混合菌群培養(yǎng)48h后對40mg/L的Cr(Ⅵ)還原率為96.9%,7d后對50mg/L的芘降解率為65.3%。(3)在最佳條件下,開展了混合微生物菌群修復(fù)水體Cr(Ⅵ)-芘復(fù)合污染的模擬試驗,7d后混合微生物菌群對10mg/L的Cr(Ⅵ)還原率達(dá)100%,7d后混合微生物菌群對芘的降解率達(dá)52.9%。通過水培實驗表明,Cr(Ⅵ)-芘復(fù)合污染對作物的生長毒害效果明顯,棉花、大豆和玉米的生長量分別為空白對照的80.6%、71.3%、70.6%。加入混合微生物菌群后降低了Cr(Ⅵ)-芘復(fù)合污染對作物的毒害作用,經(jīng)混合微生物菌群處理后,棉花、大豆和玉米的生長量分別為空白對照的94.7%、91.8%、92.2%。
【學(xué)位單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X172;X505
【部分圖文】：

2.1 單功能高效降解菌株的篩選、分離2.1.1 采樣分別從深受重金屬和多環(huán)芳烴污染的環(huán)境中多地、多次采樣，確保實驗樣品的數(shù)量溫州市水頭鎮(zhèn)皮革廠附近水體及土壤樣品；溫州市加油站儲油區(qū)和綠化帶土壤樣品；揚(yáng)州工業(yè)園區(qū)化工廠附近水體及土壤樣品；紹興市化工廠附近的水體及土壤樣品；溫州市龍灣碼頭水體樣品和沉積物樣品以及溫州市甌海區(qū)三垟濕地沉積物樣品。2 試驗方法

圖 2-2 實驗樣品圖片(a、b-土壤和沉積物樣品，c-水體樣品)Fig.2-2 Picture of experimental sample (a、b-soil and sediment samples, c-water sam 富集培養(yǎng)富集培養(yǎng)的目的在于使采集樣品中目標(biāo)微生物數(shù)量增加，然后將其分離驗采用 LB 液體培養(yǎng)基富集具有還原 Cr(VI)功能的菌株，采用無機(jī)鹽液富集具有降解芘功能的菌株。）還原 Cr(VI)功能菌的富集取10g土壤樣品/沉積物或10mL水體樣品加入到90mlCr(VI)濃度為500B 液體培養(yǎng)基中，在 30℃，150rpm 條件下振蕩培養(yǎng)，篩選出能夠還原 C生物。為篩選出對 Cr(VI)具有高效還原功能的菌株，以 500mg/L 的濃度提高 Cr(VI)的濃度。經(jīng)過多次轉(zhuǎn)接后，最終 Cr(VI)濃度為 2000mg/L。取一次轉(zhuǎn)接后富集培養(yǎng) 2 天的樣品在 LB 固體培養(yǎng)基上涂布，并做好標(biāo)記置于 30℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24~48h，長出的菌落即為對 Cr(VI)具有耐菌種[86]。）降解芘功能菌的富集取 10g 土壤樣品/沉積物或 10mL 水體樣品加入到 90ml 芘濃度為 100m

12-2 菌和 4-1 菌分別加入到含有 30mg/L 的 Cr(VI)、50mg/L 的芘萄糖液體培養(yǎng)基中，搖瓶培養(yǎng)一段時間，3d 后 Cr(VI)的還原率和 7 解率如表 2-3 所示。表 2-3 2 株菌株的 Cr(VI)還原、芘降解情況Table 2-3 Reduction of Cr (VI) and degradation of pyrene in 2 strains細(xì)菌編號 鉻還原率%（3d） 芘降解率%（7d）12-24-146.420.816.034.2功能菌株的鑒定結(jié)果功能菌的形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果獲得的 4-1 菌株和 12-2 菌株分別做四區(qū)劃線，培養(yǎng)一段時間后，在觀察其形態(tài)特征，結(jié)果如圖 2-1 所示：12-2 菌菌落為乳黃色，呈圓邊緣整齊，不透明；4-1 菌菌落為乳白色，近似圓形，邊緣不規(guī)則
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2880784