多氯联苯污染土壤的微生物修复

多氯联苯污染土壤的微生物修复第1页/共18页小组成员资料查找：张三

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PPT讲解：王小二第2页/共18页目录6、参考文献2、多氯联苯污染土壤的现状3、多氯联苯污染土壤的微生物修复5、实例透析1、多氯联苯的概述4、土壤样品分析第3页/共18页一、多氯联苯的概述1、定义：多氯联苯，PCBs，别名：氯化联苯，是一种环境内分泌干扰物,在自然环境中难以降解,能够通过水、土壤、空气、生物等载体转移,在人或动物体内积蓄,对生体具有致畴、致癌、致突变特性,多氯联苯属于致癌物质，容易累积在脂肪组织，造成脑部、皮肤及内脏的疾病，并影响神经、生殖及免疫系统。

2、结构式第4页/共18页3、理化性质：外观与性状：流动的油状液体或白色结晶固体或非结晶性树脂。熔点(℃)：PCB3：-19～-15℃；PCB4：-8～-5℃；PCB5：8～12℃；PCB6：29～33℃。4、用途：PCB用途很广,可作绝缘油、热载体和润滑油等,还可作为许多种工业产品（如各种树脂、橡胶、结合剂、涂料、复写纸、陶釉、防火剂、农药延效剂、染料分散剂）的添加剂。5、毒性急性毒性亚急性和慢性毒性致癌性致突变性第5页/共18页二、多氯联苯污染土壤的现状多氯联苯，是一类人工合成的环境异源有机物。近年来，在我国经济发达的长江、珠江三角洲某些典型地区调查发现，农田土壤中多氯联苯组分高达数百个ppb，其污染面积多达数千亩之多（藤应等，2008）。由于PCBs在土壤中不断累积的趋势，严重危害着土壤的生产和生态功能、农产品质量安全和人类健康（Renetal.，2007;Wuetal.，2011）。修复土壤PCBs污染已成为人们普遍关注的问题，迫切需要寻找一种廉价、永久高效而且环境友好的修复方法。第6页/共18页三、PCBs污染土壤的微生物修复1、微生物修复:是利用天然存在的或人工培养的功能微生物群,在适宜环境条件下,促进或强化微生物代谢功能,从而降低有毒污染物活性或将污染物降解成为无毒物质的生物修复技术2、被污染土壤中多氯联苯的测定(1)主要试剂、分析仪器气象色谱仪、色谱柱、多氯联苯标准品、分析替代物、色谱分析内标物、土壤样品第7页/共18页四、土壤样品分析①提取：称取5g土样于锥形瓶中，加入1mol/L的KOH/乙醇溶液50ml，沸腾水浴回流碱解上清液转入预先加有100ml正乙烷和500ml纯化水的分液漏斗中；再向碱解残渣中加入1mol/L的乙醇溶液50ml，沸腾水浴回流碱解1h，将碱解上清液也转入上述分液漏斗中，并将碱解残渣用20ml乙醇洗涤三次，乙醇洗涤液也转入分液漏斗中；用1+1硫酸调节溶液pH为微酸性至中性后，加入10μg/L十氯联苯2ml。振摇分液漏斗10min后静置分层，对水相再以50ml正乙烷重复萃取2次，正乙烷提取合并于分液漏斗中待进一步净化处理。②净化：向提取液中加入20m浓硫酸，振动2min后静止分层，弃去硫酸相，再重复用硫酸洗涤到硫酸相无色；加入100ml纯化水，振动2min后静置分层，弃去水相，再重复用水洗2次；将正乙烷提取液过无水硫酸钠柱脱水，以梨形烧瓶收集；用旋转蒸发器浓缩至2ml左右，转入刻度管中，以少量正乙烷洗涤梨形瓶数次，定容至5ml；讲浓缩液过硅胶柱，并用正乙烷洗脱、梨形瓶收集；再用旋转蒸发器浓缩至2ml左右，转入刻度管中，定容至20ml，加入内标物六氯苯。第8页/共18页试验材料：供试土壤:采自长江三角洲某典型PCBs污染农田的表层土壤处理方法：捡出植物根系、石砾等残留物，自然风干，过2mm筛，调节器土壤含水量为田间持水量的55%左右，以供盆栽试验用。供试植物:紫云英，豆科黄芪属，冬季绿肥植物。五、实例--多氯联苯污染土壤好氧降解菌群的分离与鉴定第9页/共18页1.1.3供试菌株及菌剂制备

供试菌株：根瘤菌由本课题组从长江三角洲某典型PCBs污染农田的紫云英植物根瘤菌中经驯化富集后分离筛选得到。

菌剂制备:现将该菌株接种与YMA固体平板培养基上28°C活化，然后接入以PCB77（3,3＇，4,4＇-四氯联苯，10mg/L）为唯一碳源的基础盐业培养基中扩大培养，之后与灭菌泥炭（过20目尼龙筛）混合，制成固体菌剂（2*109cfu/g菌剂）第10页/共18页1.2实验方案及实施

本研究设计4个处理：第一：不种植物，仅加灭活的根瘤菌菌剂作为对照（以CK表示）；第二：种植物，加灭活的根瘤菌菌剂（P）；第三:不种植物，仅加活的根瘤菌菌剂（R）；第四：种植物，加活的根瘤菌菌剂（PR），

每个处理4次重复，随机区组排列。在同一条件下进行一系列的培养，然后分析土壤性质，对其土壤微生物生物量及群落功能多样性测定和计算多氯联苯的去除率及植物提取修复效率，最后数据分析得到结果第11页/共18页第12页/共18页第13页/共18页第14页/共18页结论(1）紫云英作为绿肥植物，对PCBs表现出较强的耐受性，并且对污染土壤中PCBs的去处起到明显作用，具有较好的修复潜力。（2）根瘤菌对紫云英修复PCBs污染土壤具有明显的强化作用，而且改善了紫云英根际土壤微生物群落结构和功能多样性。可见，紫云英-根瘤菌共生体系对修复PCBs污染土壤具有良好的应用前景。今后有待进一步从分子水平上探讨这一共生体系对土壤中PCBs降解的机制，并验证器田间修复效果，为研发PCBs污染土壤共生修复技术提供科学依据。第15页/共18页[1]陈来国,蔡信德,黄玉妹,等.废弃电容器封存点多氯联苯的含量和分布特征[J].中国环境科学,2008,28(9):833-837[2]孟庆昱,储少岗,徐晓白.多氯联苯的环境吸附行为研究进展[J].科学通报,2000,45(15):1572-1583[3]TakedaH，ShimodairaJ，YukawaK，eta1．Dualtwo-componentregula—torysystemsareinvolvedinaromaticcompounddegradationinapoly-chlorinated—biphenyldegrader，RhodococcusjostiiRHA1[J]JournalofBacteriology，2010，192(18)：4741-4751．[4][4]McKayDB，PruchaM，ReinekeW，eta1．Substratespecificityandex—pressionofthree2，3一dihydr0xybipheny11，2-dioxygenasesfrom—RhodococcusgloberulusstrainP6[J]．JournalofBacteriology，2003，185[5]SierraI，ValeraJL，MarinaML，eta1．Studyofthebiodegradationpro—cessofpolychlorinatedbiphenylsinliquidmediumandsoilbyanewisolatedaerobicbacterium(Janibactersp．)J．Chemosphere，2003，53(6)：609—618．[6]蔡靖，蒋坚祥，郑平．～株硫酸盐型厌氧氨氧化菌的分离和鉴定lJJ．中国科学B辑：化学，2010，40(1)：1-6．[7]CaiJ，JiangJX，ZhengP，eta1．IsolationandidentificationofbacteriaresponsibleforsimultaneousanaerobicammoniumandsulfateremovalfJ]．ScientiaSinicaChimica,2010，40(1)：1-6[8]Gomez—GilL，KumarP，BarriaultD，eta1．CharacterizationofbiphenyldioxygenaseofPandoraeapnomenusaB-356asapotentpoly—chlorinatedbiphenyl--：tegradingenzyme[J]．JournalofBacteriology,2007，189(15)：5705—5715．[9]InoueK，HabeH，YamaneH，eta1．Characterizationofnovelcarbazolecatabolismgenesfromgram—