二氯喹啉酸和重金屬Cd2+復合污染的微生物修復.pdf

1、復合污染是指兩種或兩種以上污染物存在于同一環(huán)境介質(zhì)中所引起的污染，大致可分為重金屬復合污染、有機物復合污染、重金屬和有機物復合污染三種類型。對于多種污染物相互作用所形成的復合污染效應已成為現(xiàn)今研究的熱點。本研究對二氯喹啉酸和重金屬Cd2+復合污染效應進行了研究。二氯喹啉酸是防除稻田稗草的特效除草劑，由于在煙稻輪作區(qū)長期廣泛的應用，導致其在土壤中大量殘留，嚴重影響煙草等下茬作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。重金屬鎘在電鍍工業(yè)和冶金工業(yè)中應用廣泛，鎘被人和

2、動物吸收后，選擇性地在肝臟和腎臟中蓄積，嚴重損傷腎小管，從而引起糖尿、蛋白尿等一系列癥狀。本文是從農(nóng)藥廠的污泥中分離到一株能夠同時降解二氯喹啉酸并富集重金屬Cd2+的菌株C2，研究了其對二氯喹啉酸的降解和對重金屬Cd2+富集的特性。
　　從農(nóng)藥廠污泥中分離到的細菌菌株C2，在生長過程中以二氯喹啉酸為碳源的同時還能夠富集重金屬Cd2+。通過對菌株C2的形態(tài)特征、生理生化實驗，并結(jié)合16S rDNA序列分析，菌株C2鑒定為Entero

3、bacter ludwigii strain EN-119C2。菌株C2對二氯喹啉酸的降解和重金屬Cd2+富集特性表明，該菌株吸附和降解的最適溫度為25～35℃，最適pH為6.0。
　　單一修復時，菌株C2在第6d時對50mg/L的二氯喹啉酸降解率達到40.9％，對50mg/L的重金屬Cd2+的富集率達92%。二氯喹啉酸和重金屬Cd2+在無機鹽培養(yǎng)基復合修復的實驗結(jié)果表明：菌株C2對二氯喹啉酸的降解和Cd2+富集都有所下降，培養(yǎng)到

4、第6d時對50mg/L的二氯喹啉酸和50mg/L重金屬Cd2+的降解率和富集率分別為31%和60%。二氯喹啉酸濃度不變，隨著重金屬濃度的增加，降解率和富集率明顯下降，由于污染物濃度增大，產(chǎn)生的毒性效應增大，從而導致生物量降低，吸附率和降解率也隨之降低。
　　通過電鏡掃描對菌株C2降解和富集前后的形態(tài)變化和官能團變化進行分析。掃描電鏡得到的圖片顯示降解二氯喹啉酸后有大量的絮狀分泌物，這些分泌物可能是菌株降解過程中產(chǎn)生的多糖、蛋白質(zhì)和

5、胞外酶，菌株C2吸附重金屬Cd2+后出現(xiàn)明顯的變形。通過SDS-PAGE檢測了二氯喹啉酸和重金屬Cd2+脅迫下，菌株C2的蛋白表達差異。在二氯喹啉酸和重金屬Cd2+脅迫下，菌株C2的細胞全蛋白均發(fā)生了變化，全蛋白的變化主要在23KDa、29KDa和130KDa，這些蛋白可能與二氯喹啉酸的降解和重金屬Cd2+的富集有關(guān)。最后利用傅里葉紅外光譜觀察了富集和降解前后菌株C2官能團的變化。紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)菌株C2吸附和降解前后峰型變化不大，只是