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微生物好氧降解氯丹的研究

闫妍  
【摘要】: 氯丹(chlordane)是联合国环境规划署发布的全球首批优先治理的持久性有机污染物之一,氯丹物理化学性质稳定,难于自然降解,易于在生物体内富集并对生物体具有致癌、致畸、致突变等作用,氯丹环境清除技术的研究对保证人类健康和社会可持续发展具有重要意义。 本论文以氯丹为研究对象,利用实验室前期筛选得到的一株能好氧降解多氯联苯的菌株——Enterobacter sp.LY402,研究该菌株对氯丹的好氧降解能力,优化降解条件。同时从实际污染点样品中筛选出四种有效的降解菌(M-15、M-16、S-2、S-6),研究它们对氯丹的降解能力。实验结果表明: (1)在好氧条件下,LY402能够有效降解氯丹,对于1mg/L的顺式氯丹和反式氯丹混合物,在30℃下,经过4天的好氧降解,其总降解率接近95%,进一步将氯丹混合物的总量增加到10.0mg/L,其4天的总生物降解速率仍然能够达到64%,其中,顺式氯丹和反式氯丹的生物降解速率没有明显区别。随着氯丹浓度的增高,降解率呈明显下降趋势,说明氯丹对降解菌可能具有一定生物毒性。动力学模拟结果表明,LY402好氧降解氯丹的过程符合pseudo一阶动力学模型。 (2)氯丹生物降解条件优化的结果表明:环境温度和pH值通过影响降解菌的的生长和酶活而影响氯丹的生物降解率。pH值范围在5.0~8.0,温度范围在30℃~40℃对LY402好氧降解氯丹有利。外加碳源对降解的影响表明:加入蔗糖可以促进降解菌的生长,却对降解没有促进作用,反而使降解率有所降低;而月桂酸蔗糖酯在生物利用率低的情况下抑制降解。 (3)从实际污染点样品中筛选出的两种混合菌M-15、M-16以及两种单菌S-2、S-6对两种氯丹异构体均有很好的降解能力。 论文研究结果表明,在好氧条件下,LY402能够有效降解氯丹,对有机氯代污染物的生物降解具有一定通用性,该结果对解决环境体系中的复合污染问题有参考价值。同时,从环境中得到了更多的高效降解菌,为今后研究多种降解菌之间的协同作用,从而提高降解菌在实际环境体系中的生存能力以及对高浓度氯丹的降解能力打下良好基础。


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