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《耐鉛鎘菌株的篩選及其在污染土壤修復中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要!I......I........_.........-........--........I.......................,——————————II——————————————--—一—-————
2、11耐鉛鎘菌株的篩選及其在污染土壤修復中的應用環(huán)境科學專業(yè)碩士研究生:靳治國指導教師:張進忠教授周培教授摘要重金屬污染土壤修復的傳統(tǒng)方法主要有物理法、化學法和生物法。物理法工程量大、費用高,化學法易造成二次污染,生物修復技術正在成為污染土壤修復的主要手段。近年來植物修復法和微生物修復法受到特別的重視,并取得了顯著進展。植物根際.微
3、生物系統(tǒng)的相互促進作用,能夠有效提高污染土壤的生物修復能力。如何篩選耐受重金屬的微生物,以強化植物對重金屬的吸收,。直是生物修復研究的熱點問題,但是將植物和微生物聯(lián)合用于污染土壤的修復還少見報道。為此,本文篩選了耐受鉛、鎘的菌株,以提高植物對Pb、Cd的吸收效率,并將植物和微生物修復聯(lián)合,應用于污染土壤中重金屬的去除。采用瓶培養(yǎng)法富集技術,從重金屬污染土壤中分離和篩選出耐Pb、Cd的菌株。鑒定了它們的生物學特性,獲得了能夠耐受高濃度Pb的菌株一綠色木霉菌(Hypocreavirens),耐受高濃度cd的菌株——淡紫擬青霉菌(Paecilomyce
4、slilacinus)。兩種真菌對環(huán)境均有良好的適應能力,在15~300C、pH4~12的條件下生長良好,最佳生長和產(chǎn)孢溫度為25~300C,菌絲生長最佳pH為5~9。菌株對環(huán)境的良好適應性和耐受能力為重金屬污染土壤的生物修復提供了基礎。以兩種真菌的菌絲體活細胞為吸附劑,分別用綠色木霉菌吸附Pb2+、淡紫擬青霉菌吸附Cd2+,考察了溫度、茵量、pH值、重金屬的初始濃度等吸附條件對吸附效果的影響。結(jié)果表明:隨著菌量和pb2+、Cd2+初始濃度的增加,菌株對兩種重金屬離子的吸附量逐漸增大,去除率逐漸降低。吸附液pH值是影響菌絲體吸附重金屬離子的重要因
5、素,綠色木霉菌吸附Pb2+的最佳pH為5,每克菌絲體(干重)對Pb2+的吸附量為53.56mg/g,去除率為20.65%;淡紫擬青霉矧tCd2+的最佳pH為7,每克菌絲體(干重)對Cd2+的吸附量為28.5mg/g,去除率為12.0%。菌株吸附兩種重金屬離子的最佳溫度均為300C,最大吸附量分別達到53。7mg/g和45.4mg/g。在最佳的吸附實驗條件下,研究了兩種真菌分別對Pb2+、Cd2+的吸附動力學特征和等溫吸附特征。結(jié)果表明Elovich方程、雙常數(shù)方程均能較好地描述綠色木霉菌對Pb2+的吸附過程,雙常數(shù)方程能較好地描述淡紫擬青霉菌對C
6、d2+的吸附過程。綠色木霉菌對Pb2+的吸附速率大于淡紫擬青霉菌對Cd2+的吸附。研究發(fā)現(xiàn)L觚gmuir和Frendlich等溫吸附模型均可用于描述兩種菌株兩南大學碩十學伊論文對重金屬離子的吸附,并獲得綠色木霉菌對Pb2+、淡紫擬青霉菌對Cd2+的最大吸附量分別為126.58mg/g菌絲體(干重)、90.09mg/g菌絲體(干重)。其中,Langmuir方程能更好地描述綠色木霉菌對Pb2+的吸附特征,F(xiàn)reundlich方程能更好地描述淡紫擬青霉菌對Cd2+的吸附。綠色木霉菌與Pb2+結(jié)合的穩(wěn)定性和親和力大于淡紫擬青霉菌-與Cd2+的結(jié)合。兩種菌
7、株對重金屬離子都有較高的吸附量,說明它們在重金屬污染土壤修復中具有潛在的應用價值。在溫室用盆栽試驗培育龍葵,在供試土壤中接種兩種菌株,研究了微生物.植物對土壤中CdH、pb2+的聯(lián)合去除效果。結(jié)果表明:菌株對龍葵生長具有明顯的促進作用,提高了龍葵對兩種重金屬離子的吸收富集能力。其中,淡紫擬青霉菌對Cd2+有較好的活化作用,促進了Cd2+從地下向地上部分的遷移,在高濃度的Cd2+存在下,可提高去除率35.5%;單一Pb處理下綠色木霉菌對Pb”的活化作用不明顯:復合污染下混合菌液能明顯促進龍葵對Cd2+和Pb2+的吸收和富集,高濃度的重金屬離子處理下
8、,可分別提高去除率20.6%和64.8%:龍葵對Cd2+的富集系數(shù)最高可達到4.25,而對Pb2+的富集系數(shù)較低。關鍵詞:鉛;鎘;耐受菌株;生物修復IIABS下RACTScreeningofHeavyMetal-TolerantStrainsandTheirApplicationtotheRemediationofContaminatedSoilMasterCandidateofEnvironmentalScience:JinZhiguoSupervisor:Prof.ZhangJinzhongProf.ZhouPeiABSTRACTThetra
9、ditionalremediationmethodsofthesoilcontaminatedbyheavymetalsweremain