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《多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯優(yōu)良降解菌的分離鑒定及降解特性研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東大’學(xué)博十學(xué)伉論文中文摘要作為持久性有機(jī)污染物(Persistentorganicpollutants,POPs)的典型代表,多環(huán)芳烴(polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs)和多氯聯(lián)苯(polychlorinatedbiphenyls,PCBs)的分析方法、環(huán)境影響及其污染修復(fù)技術(shù)是目前國內(nèi)外熱點(diǎn)研究領(lǐng)域,生物降解特別是微生物降解被認(rèn)為是去除環(huán)境中PAHs、PCBs的主要途徑。本文在全面綜述國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,通過調(diào)查和監(jiān)測選擇并確定了PAHs、PCBs污
2、染的土壤樣品,篩選得到的一株可以高效降解PAHs、PCBs的菌株,基于形態(tài)學(xué)特征、生理生化試驗(yàn)、細(xì)胞化學(xué)成分鑒定及16SrDNA序列比對分析等手段,鑒定該菌株屬于兩面神菌屬(Janibactersp.),命名為JYll。以此為基礎(chǔ),系統(tǒng)研究了JYll對PAHs、PCBs的降解效果和影響因素以及與Phanerochaete.chrysosporiumJYl6聯(lián)合降解效率,并借助氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對降解中間產(chǎn)物的定性分析,初步探討了該菌株對菲、芘、苯并(口)芘和PCBl8、PCB77的代謝途徑。論
3、文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.污染土壤中PAHs和變壓器油中PCBs的提取及分析.(1)采用索氏提取、超聲提取及超臨界C02提取三種樣品前處理技術(shù),結(jié)合GC.FID分析技術(shù),研究獲得了濟(jì)南煉油廠及勝利油田土壤中PAHs的污染特征。濟(jì)南煉油廠土壤中檢出全部16種PAHs,濃度范圍為5.0~593.2btg/kg;勝利油田采油廠土壤中檢出12種PAHs,濃度范圍為227.7-1107.3p,g/kg,兩處土壤均在一定程度上受到了PAHs的污染。三種提取技術(shù)均有很好的提取效率和重現(xiàn)性,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RS
4、D%)小于5%(n=3),PAHs加標(biāo)回收率為88.7%102.6%,符合美國EPA標(biāo)準(zhǔn)中環(huán)境樣品回收率(70%.140%)及RSD%(乜O%)的要求。(2)采用液液萃取、超聲萃取及固相萃取等三種樣品前處理技術(shù),結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室前期建立的PCBs分析方法,研究建立了簡便快速的PCBs提取及GC.ECD分析技術(shù)。研究測定了廢棄國產(chǎn)變壓器油中類二嗯英類及阻轉(zhuǎn)類PCBs的成分與含量,檢出10種類二嗯英類PCBs(PCB77,81,105,114,118,123,126,156,167,189)和4種阻轉(zhuǎn)類P
5、CBs(PCB45,95,132,149)。實(shí)驗(yàn)還結(jié)合Arcolor1242標(biāo)準(zhǔn)品對變壓器油中PCBs組分進(jìn)行了分析,得至IJPCBs的分布特征:二氯聯(lián)苯含量為14.2%;三氯聯(lián)苯含量為51.2%;四氯聯(lián)苯含量為29.8%;五氯和六氯聯(lián)苯含量為山東大學(xué)博}學(xué)位論文4.8%。由此可見,國產(chǎn)變壓器油以三氯聯(lián)苯為主,高氯代PCBs所占比例很少。三種提取方法的RSD%均小于5%(n=3),內(nèi)標(biāo)PCB209的回收率為82.3%~91.6%,符合美國EPA標(biāo)準(zhǔn)中回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的要求。2.PAHs、PCB
6、s降解菌的分離與鑒定(1)PAHs、PCBs優(yōu)勢降解菌的分離。采集濟(jì)南市煉油廠、勝利油田采油廠及原濟(jì)南市變壓器廠的土樣,以菲、蒽、芘的混合樣品為唯一碳源,采用定時定量轉(zhuǎn)接、逐步提高碳源濃度的方法,共獲得125個單菌落,經(jīng)降解效率初步測定,選取降解能力較強(qiáng)的兩株細(xì)菌JYll和JY3A進(jìn)行鑒定研究。(2)JYll和JY3A的鑒定。通過形態(tài)特征描述,綜合運(yùn)用生理生化檢測、脂肪酸分析、甲基萘醌分型及GC摩爾百分含量測定等方法,結(jié)合16SrDNA序列分析、構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹,JY3A被認(rèn)為屬于Bacillus菌
7、屬的丑subtilis類群,由于Bacillus菌屬目前定名的復(fù)雜性和不確定性,尚需進(jìn)一步PFGE和DNA.DNA雜交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持鑒定到種。(3)JYl1被鑒定為Janibacter菌屬。該屬1997年方予以命名,確定模式種為Janibacterlimosus,至今僅有5個種的報道。但JYll與該屬模式種有較大差異,與其遺傳距離最近的為Janibacteranophelis。細(xì)胞脂肪酸組成及含量分析結(jié)果表明,JYll在脂肪酸化學(xué)分類特征上表現(xiàn)出獨(dú)特的菌株特異性,不同于Janibacterlimos
8、us和Janibacteranophelis的已有報道。初步實(shí)驗(yàn)表明JYll在表現(xiàn)出良好的PAHs降解能力的同時,對PCBs亦有較好的降解能力,因此選擇JYll菌作為后續(xù)研究的出發(fā)菌株。3.Janibactersp.JYll對PAHs、PCBs的降解效果及影響因素研究(1)Janibactersp.JYll對PAHs的降解效果研究了液體培養(yǎng)條件下,Janibactersp.JYll對初始濃度為100mglPAHs的降解效果。結(jié)果表明,Janibactersp.JYll不僅對低分子量