一株耐鎘細(xì)菌誘導(dǎo)礦化及對(duì)Cd 2+ 的吸附作用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-11 07:10
喀斯特山地碳酸鹽巖風(fēng)化成土過(guò)程與微生物的生命活動(dòng)密切關(guān)聯(lián),而微生物的生長(zhǎng)代謝及其誘導(dǎo)的生物礦化過(guò)程對(duì)重金屬離子的遷移轉(zhuǎn)化有重要影響。通過(guò)探索由生物誘導(dǎo)礦化的碳酸鈣礦物對(duì)重金屬的固持作用,對(duì)了解喀斯特地區(qū)巖生微生物的特有生態(tài)學(xué)功能有重要意義。本論文從喀斯特地區(qū)富鎘農(nóng)田中分離篩選出一株耐鎘優(yōu)勢(shì)菌—硝基還原假單胞菌(Pseudomonas nitroreducens)DH-1,研究了該菌生長(zhǎng)對(duì)Cd2+的吸附特性以及由其誘導(dǎo)生成的碳酸鈣對(duì)Cd2+的吸附特性,同時(shí)初步探討了該菌及其誘導(dǎo)的碳酸鈣對(duì)Cd2+的吸附機(jī)理。主要研究成果如下:1.在貴州省羅甸縣境內(nèi)富鎘農(nóng)田中篩選出1株耐鎘細(xì)菌,命名為DH-1。研究發(fā)現(xiàn)該菌可以在Cd2+濃度為800 mg·L-1的LB固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng),顯示其對(duì)鎘有較強(qiáng)的耐受性;2.對(duì)DH-1菌株的培養(yǎng)及生長(zhǎng)曲線(xiàn)研究表明,該菌在2~16 h處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,16~44 h處于穩(wěn)定期,隨后進(jìn)入衰退期。該菌菌體呈球桿狀,革蘭氏染色陰性,能運(yùn)動(dòng),氧化酶為陽(yáng)性,水解淀粉為陰性,能還原硝酸鹽,不能使明...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)化工大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
自然環(huán)境中碳酸鈣的生物礦化作用(a)珊瑚(b)蟻丘(c)石灰?guī)r洞穴(引自網(wǎng)絡(luò))
沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章文獻(xiàn)綜述10積、形成及變化,同時(shí)還對(duì)碳酸鹽礦物結(jié)構(gòu)、層次等產(chǎn)生影響[60]。微生物可誘導(dǎo)產(chǎn)生不同晶型碳酸鈣沉淀,如:無(wú)定形碳酸鈣、球霰石、文石和方解石[101,102]。圖1.2[103]概述了碳酸鈣微生物誘導(dǎo)礦化的大致過(guò)程。然而不同微生物誘導(dǎo)合成的碳酸鈣礦物形貌及結(jié)構(gòu)相差很大,即使是同一種微生物在不同培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)的碳酸鈣形貌及結(jié)構(gòu)也相差很大,目前對(duì)于某種特定晶型碳酸鈣的生物誘導(dǎo)合成的條件還不清楚。研究人員得到的碳酸鈣往往是多種晶型的混合物,最常見(jiàn)的是球霰石與方解石的混合沉積物[100],無(wú)法進(jìn)一步比較不同晶型碳酸鈣的結(jié)構(gòu)及相關(guān)重金屬固持屬性的差異,這極大限制了特定晶型生物源碳酸鈣的開(kāi)發(fā)利用。圖1.2細(xì)菌誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀過(guò)程的示意圖(引自文獻(xiàn)[103])Figure1.2SchematicdiagramofBacteria-inducedcalciumcarbonateprecipitationprocess(Citedfrom[103])微生物對(duì)巖石的風(fēng)化作用也可誘導(dǎo)形成碳酸鹽,從而可以固定CO2。硅酸鹽風(fēng)化游離出的陽(yáng)離子一個(gè)重要的去向?yàn)樾纬商妓猁}沉淀,這個(gè)過(guò)程同時(shí)伴隨大氣CO2的固定[104,105]。硅酸鹽礦物(如:硅灰石、蛇紋石)的碳酸鹽化被認(rèn)為是比較安全的碳捕獲與碳封存技術(shù),能夠有效緩解全球氣候變暖趨勢(shì)[106-110]。綜上分析可以看出:微生物與硅酸鹽礦物能夠產(chǎn)生相互作用,一方面促進(jìn)了硅酸鹽風(fēng)化的進(jìn)程,另一方面借吸收作用,增加了碳匯含量,這對(duì)全球碳的循環(huán)具有重要的影響[105,111]。碳酸鹽的微生物誘導(dǎo)礦化作用在生物技術(shù)、土木工程、工藝地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[3]。主要包括以下5個(gè)應(yīng)用方向:(1)通過(guò)微生物誘導(dǎo)碳酸鹽沉積物的形成固定大氣中的CO2[112,113]。(2)無(wú)機(jī)污染物的固相捕獲[114-116]。(3)歷史文物古跡或混泥
技術(shù)路線(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一株耐鉛菌株NY-3的分離鑒定及其吸附特性研究[J]. 張曉青,杜瑾,曹軍瑞,司曉光,張愛(ài)君,任華峰. 生物技術(shù)通訊. 2018(06)
[2]一株耐鉛土著微生物的吸附特性及機(jī)制研究[J]. 張敏,郜春花,李建華,盧晉晶,靳東升,郜雅靜. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(08)
[3]重金屬污染農(nóng)田安全利用:進(jìn)展與展望[J]. 楊樹(shù)深,孫衍芹,鄭鑫,李小方. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(10)
[4]New insight into adsorption characteristics and mechanisms of the biosorbent from waste activated sludge for heavy metals[J]. Yun Zhou,Zhiqiang Zhang,Jiao Zhang,Siqing Xia. Journal of Environmental Sciences. 2016(07)
[5]基于形態(tài)學(xué)分析鉛鋅礦不同功能區(qū)土壤重金屬元素的分布特征及污染評(píng)價(jià)[J]. 郭世鴻,侯曉龍,邱海源,劉愛(ài)琴,馬祥慶,王友生. 地質(zhì)通報(bào). 2015(11)
[6]環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)[J]. 資源與人居環(huán)境. 2014(04)
[7]三種好氧細(xì)菌誘導(dǎo)碳酸鈣礦物的形成[J]. 李福春,郭文文. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[8]惡臭假單胞菌對(duì)碳酸鈣的誘導(dǎo)礦化作用[J]. 韓金鑫,連賓,唐源,劉世榮,龔國(guó)洪. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[9]一株耐酸耐銅細(xì)菌的選育及其吸附銅離子的特性[J]. 林海,朱亦珺,董穎博,程煌,霍漢鑫. 環(huán)境化學(xué). 2013(04)
[10]不同污染條件下微生物礦化固結(jié)Zn2+的作用及機(jī)理[J]. 陸兆文,錢(qián)春香,許燕波,王明明. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
碩士論文
[1]兩種細(xì)菌對(duì)碳酸鈣的誘導(dǎo)合成[D]. 韓金鑫.貴州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3619840
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)化工大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
自然環(huán)境中碳酸鈣的生物礦化作用(a)珊瑚(b)蟻丘(c)石灰?guī)r洞穴(引自網(wǎng)絡(luò))
沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章文獻(xiàn)綜述10積、形成及變化,同時(shí)還對(duì)碳酸鹽礦物結(jié)構(gòu)、層次等產(chǎn)生影響[60]。微生物可誘導(dǎo)產(chǎn)生不同晶型碳酸鈣沉淀,如:無(wú)定形碳酸鈣、球霰石、文石和方解石[101,102]。圖1.2[103]概述了碳酸鈣微生物誘導(dǎo)礦化的大致過(guò)程。然而不同微生物誘導(dǎo)合成的碳酸鈣礦物形貌及結(jié)構(gòu)相差很大,即使是同一種微生物在不同培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)的碳酸鈣形貌及結(jié)構(gòu)也相差很大,目前對(duì)于某種特定晶型碳酸鈣的生物誘導(dǎo)合成的條件還不清楚。研究人員得到的碳酸鈣往往是多種晶型的混合物,最常見(jiàn)的是球霰石與方解石的混合沉積物[100],無(wú)法進(jìn)一步比較不同晶型碳酸鈣的結(jié)構(gòu)及相關(guān)重金屬固持屬性的差異,這極大限制了特定晶型生物源碳酸鈣的開(kāi)發(fā)利用。圖1.2細(xì)菌誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀過(guò)程的示意圖(引自文獻(xiàn)[103])Figure1.2SchematicdiagramofBacteria-inducedcalciumcarbonateprecipitationprocess(Citedfrom[103])微生物對(duì)巖石的風(fēng)化作用也可誘導(dǎo)形成碳酸鹽,從而可以固定CO2。硅酸鹽風(fēng)化游離出的陽(yáng)離子一個(gè)重要的去向?yàn)樾纬商妓猁}沉淀,這個(gè)過(guò)程同時(shí)伴隨大氣CO2的固定[104,105]。硅酸鹽礦物(如:硅灰石、蛇紋石)的碳酸鹽化被認(rèn)為是比較安全的碳捕獲與碳封存技術(shù),能夠有效緩解全球氣候變暖趨勢(shì)[106-110]。綜上分析可以看出:微生物與硅酸鹽礦物能夠產(chǎn)生相互作用,一方面促進(jìn)了硅酸鹽風(fēng)化的進(jìn)程,另一方面借吸收作用,增加了碳匯含量,這對(duì)全球碳的循環(huán)具有重要的影響[105,111]。碳酸鹽的微生物誘導(dǎo)礦化作用在生物技術(shù)、土木工程、工藝地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[3]。主要包括以下5個(gè)應(yīng)用方向:(1)通過(guò)微生物誘導(dǎo)碳酸鹽沉積物的形成固定大氣中的CO2[112,113]。(2)無(wú)機(jī)污染物的固相捕獲[114-116]。(3)歷史文物古跡或混泥
技術(shù)路線(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一株耐鉛菌株NY-3的分離鑒定及其吸附特性研究[J]. 張曉青,杜瑾,曹軍瑞,司曉光,張愛(ài)君,任華峰. 生物技術(shù)通訊. 2018(06)
[2]一株耐鉛土著微生物的吸附特性及機(jī)制研究[J]. 張敏,郜春花,李建華,盧晉晶,靳東升,郜雅靜. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(08)
[3]重金屬污染農(nóng)田安全利用:進(jìn)展與展望[J]. 楊樹(shù)深,孫衍芹,鄭鑫,李小方. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(10)
[4]New insight into adsorption characteristics and mechanisms of the biosorbent from waste activated sludge for heavy metals[J]. Yun Zhou,Zhiqiang Zhang,Jiao Zhang,Siqing Xia. Journal of Environmental Sciences. 2016(07)
[5]基于形態(tài)學(xué)分析鉛鋅礦不同功能區(qū)土壤重金屬元素的分布特征及污染評(píng)價(jià)[J]. 郭世鴻,侯曉龍,邱海源,劉愛(ài)琴,馬祥慶,王友生. 地質(zhì)通報(bào). 2015(11)
[6]環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)[J]. 資源與人居環(huán)境. 2014(04)
[7]三種好氧細(xì)菌誘導(dǎo)碳酸鈣礦物的形成[J]. 李福春,郭文文. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[8]惡臭假單胞菌對(duì)碳酸鈣的誘導(dǎo)礦化作用[J]. 韓金鑫,連賓,唐源,劉世榮,龔國(guó)洪. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[9]一株耐酸耐銅細(xì)菌的選育及其吸附銅離子的特性[J]. 林海,朱亦珺,董穎博,程煌,霍漢鑫. 環(huán)境化學(xué). 2013(04)
[10]不同污染條件下微生物礦化固結(jié)Zn2+的作用及機(jī)理[J]. 陸兆文,錢(qián)春香,許燕波,王明明. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
碩士論文
[1]兩種細(xì)菌對(duì)碳酸鈣的誘導(dǎo)合成[D]. 韓金鑫.貴州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3619840
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3619840.html
最近更新
教材專(zhuān)著