微生物對U(Ⅵ)、Co(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的去除作用研究的相互作用研究.pdf

1、近年來，隨著人類生活步伐的加快，礦產(chǎn)資源的大量開發(fā)利用，工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，含重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入環(huán)境，造成土壤重金屬污染日益嚴(yán)重，微生物修復(fù)重金屬污染也被推上了熱潮。本研究考察了單一濃度U(VI)、Co(Ⅱ)、Cr(VI)下，蠟樣芽胞桿菌、檸檬酸桿菌和粘質(zhì)沙雷氏菌的生長情況及其對 U(VI)、Co(Ⅱ)、Cr(VI)的去除能力；采用掃描電子顯微鏡-能量色散 X射線光譜（SEM-EDX）與透射電子顯微鏡（TEM）分析了三種微生

2、物與重金屬作用前后形貌及元素組成的變化；系統(tǒng)研究了單一及混合重金屬條件下，粘質(zhì)沙雷氏菌對 U(VI)、Co(Ⅱ)、Cr(VI)的耐受性和去除能力；初步考察了粘質(zhì)沙雷氏菌所產(chǎn)靈菌紅素對重金屬去除的影響，電子供體乙醇對粘質(zhì)沙雷氏菌去除 Cr(VI)的影響。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）微生物對單一重金屬的耐受性及去除能力：采用紫外分光光度法，分別考察了單一重金屬濃度下，蠟樣芽胞桿菌、檸檬酸桿菌和粘質(zhì)沙雷氏菌的生長情況和對U(VI)、C

3、o(Ⅱ)、Cr(VI)的去除能力。結(jié)果表明：在培養(yǎng)條件下對50.0mg/L U(VI)去除率最高可達(dá)到90％以上；30mg/L Co(Ⅱ)濃度下，促進(jìn)了粘質(zhì)沙雷氏菌的生長；Cr(VI)表現(xiàn)出較強(qiáng)的生物毒性。
　　（2）微生物與重金屬相互作用的電鏡分析：通過掃描電子顯微鏡-能量色散X射線光譜研究了蠟樣芽胞桿菌、檸檬酸桿菌和粘質(zhì)沙雷氏菌在接觸U(VI)、Co(Ⅱ)、Cr(VI)前后細(xì)胞表面的形貌及元素組成變化，通過透射電子顯微鏡研究了

4、細(xì)胞內(nèi)部的形貌變化。SEM結(jié)果表明U(VI)主要與胞外分泌物作用，形成絮狀沉淀；Cr(VI)通過沉淀或晶體化作用沉積于細(xì)胞表面，形成片狀結(jié)構(gòu)，Co(Ⅱ)與微生物作用較弱。TEM結(jié)果表明粘質(zhì)沙雷氏菌與Cr(VI)作用，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)片狀晶體。
　?。?）粘質(zhì)沙雷氏菌對單一及混合重金屬的耐受性及去除能力研究：本研究考察了粘質(zhì)沙雷氏菌對單一U(VI)、Co(Ⅱ)、Cr(VI)及混合U(VI)-Co(Ⅱ)、U(VI)-Cr(VI)、Co(Ⅱ)

5、-Cr(VI)、U(VI)-Co(Ⅱ)-Cr(VI)的耐受性及去除能力。結(jié)果表明：粘質(zhì)沙雷氏菌對單一 U(VI)、Co(Ⅱ)的耐受性及去除能力較高，粘質(zhì)沙雷氏菌對U(VI)的最高去除率均可達(dá)到90%以上，低濃度的Co(Ⅱ)還會促進(jìn)粘質(zhì)沙雷氏菌的生長，而Cr(VI)表現(xiàn)出了較強(qiáng)的生物毒性。混合重金屬作用下，也表現(xiàn)為U(VI)、Co(Ⅱ)對粘質(zhì)沙雷氏菌生長的促進(jìn)，Cr(VI)對其生長的抑制作用。
　　（4）靈菌紅素、乙醇對粘質(zhì)沙雷氏菌

6、去除重金屬的影響：通過考察靈菌紅素、乙醇的有無對粘質(zhì)沙雷氏菌去除重金屬的影響得出，當(dāng)溫度為30℃、pH為7、搖床轉(zhuǎn)速為120rpm時，靈菌紅素產(chǎn)量最高；靈菌紅素對單一重金屬的去除有促進(jìn)作用；添加乙醇后，粘質(zhì)沙雷氏菌對Cr(VI)的去除率可提升3.70%。
　　綜上所述，粘質(zhì)沙雷氏菌對U(VI)和Co(Ⅱ)具有良好的耐受能力和去除能力，能夠產(chǎn)生色素靈菌紅素，低濃度的Co(Ⅱ)能夠促進(jìn)粘質(zhì)沙雷氏菌的生長，靈菌紅素和乙醇對重金屬的去除有