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DDTs好氧降解菌株的筛选及其降解特性研究

刘文斌  
【摘要】: 滴滴涕(1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane,DDT)是联合国环境规划署发布的全球首批优先治理的12种持久性有机污染物之一,环境中残留的同类物主要包括p,p′-DDT、o,p′-DDT、p,p′-DDE、o,p′-DDE、p,p′-DDD和o,p′-DDD,合称DDTs。DDTs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,DDTs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。 本论文以二苯甲烷为唯一碳源能源物质从大沽排污河底泥中筛选获得了一株高效DDTs降解菌,经分子生物学鉴定及形态学观察,鉴定该菌株为产碱菌属(Alcaligenes sp.),命名为DG-5,其16S rDNA序列已被GeneBank收录,登陆号为FJ919599。进一步以DDTs为底物,研究了该菌株对DDTs的降解特性,并与实验室其他菌株做了比较,结果如下: (1) Alcaligenes sp.DG-5对浓度分别为0.5mg/L、5mg/L、15mg/L的DDTs混合品336h的降解率分别达到94%,77%和51%。外加共代谢基质可有效促进DDTs的液相降解,促进效果由高到低依次为酵母粉>蛋白胨>β-环糊精。接种量会影响DDTs的降解效率,随菌液浓度的的增大,DDTs降解率随之增高。甲酸盐可消除DDTs降解过程中NADPH缺乏所产生的抑制现象,添加低浓度甲酸盐能够有效提高DDTs的降解效率,过高浓度则会对降解造成抑制。未发现Alcaligeties sp.DG-5对某种DDT或其同类物具有优先的选择性。 (2) DDTs降解菌株DG-5、DG-6、DG-M可在好氧条件下有效降解多种有机氯农药以及Aroclor1242,表明其对有机氯代污染物的生物降解具有一定通用性。PAH降解菌株JH-M对于多种氯代苯甲酸具有较强的降解能力。 (3) Alcaligenes sp.DG-5对含水率20%,50%,200%的土壤体系中DDTs降解率分别为1%,5%,2%,未表现出良好的降解效果。而吸附于土壤颗粒上的DDTs分子难于被活性炭毡解吸附。 上述研究结果表明,在好氧条件下,Alcaligenes sp.DG-5可快速有效的降解DDT及其同类物,对其他有机氯代污染物的降解亦具有一定通用性,为进一步应用于坏境当中,提高DDTs污染点的生物强化修复效率提供了依据。


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