鉻污染土壤微生物多樣性分析及Cr(VI)還原細(xì)菌特性研究.pdf

1、我國頻繁出現(xiàn)嚴(yán)重的鉻污染事件，鉻渣等因素造成的土壤鉻污染成為環(huán)境工作者們亟待解決的問題。相較于傳統(tǒng)的治理方法，鉻污染土壤的微生物治理方法具有不產(chǎn)生二次污染，在不影響原有土壤生態(tài)環(huán)境條件下原位修復(fù)等優(yōu)勢，逐漸成為研究者們所青睞的治理方法。但由于起步較晚、受土壤環(huán)境影響較大、作用機(jī)理尚不明確等因素，技術(shù)尚未完全成熟，未得到大規(guī)模應(yīng)用。
　　 為探究鉻污染土壤中，鉻對微生物種群結(jié)構(gòu)的影響程度及方式，同時采用Biolog EcoPlat

2、eTM和PCR-TGGE技術(shù)，對比分析其單一碳源利用情況和微生物物種豐富度。此外，從污染土壤中篩選鑒定出1株Cr(VI)還原能力相對較強的菌株。在實驗室中通過改變環(huán)境因子，確定出其最佳的還原條件，為該菌應(yīng)用到實際工程中提供了控制參數(shù)。最后還對1號菌株還原物質(zhì)進(jìn)行了分離和處理，初步分析其還原機(jī)理。
　　 Biolog EcoPlateTM和PCR-TGGE實驗結(jié)果表明：所選取的鉻渣污染土壤中存在某些還原菌，土壤生物多樣性得到一定程

3、度地恢復(fù)，但生物多樣性仍低于未污染土壤。且群落結(jié)構(gòu)變化，優(yōu)勢種群也發(fā)生了改變。
　　 從鉻渣污染土壤中分離得到7株Cr(Ⅵ)還原菌，其中1號菌還原能力最強，其余均能耐受一定濃度Cr(Ⅵ)，并將其還原。1號菌經(jīng)鑒定為革蘭氏陽性桿菌，16SrDNA鑒定結(jié)果為蠟樣芽胞桿菌。該菌培養(yǎng)26h后進(jìn)入穩(wěn)定期，能維持30h左右，有利于Cr(Ⅵ)還原。溫度為35℃，pH=5時，Cr(Ⅵ)還原率最大，且在不同初始pH值含鉻溶液中反應(yīng)24h后，溶液p

4、H值卻近于7。其還原能力和還原速率隨細(xì)胞濃度成正相關(guān)，隨溶液初始Cr(Ⅵ)濃度增大而降低。初始Cr(Ⅵ)濃度達(dá)到500mg/L時，1號菌幾乎喪失Cr(Ⅵ)還原能力。
　　 通過SEM觀察發(fā)現(xiàn)，1號菌在含有Cr(Ⅵ)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞表面明顯吸附了一些物質(zhì)。細(xì)胞不同組分中，胞外分泌物的Cr(Ⅵ)還原效果最好，最終能將溶液中的Cr(Ⅵ)完全還原；細(xì)胞膜碎片次之。胞外分泌物中含有具有Cr(Ⅵ)還原能力的還原酶和普通代謝產(chǎn)物。而胞內(nèi)分