一种碱性铬污染土壤的微生物修复方法技术

本发明专利技术公开了一种碱性铬污染土壤的微生物修复方法，该方法以解糖假苍白杆菌PseudochrobactrumsaccharolyticumLY10为修复菌株，以107～108cellsmL?1为菌体接种浓度，按照土壤与菌液质量体积比（g:mL）为1:3的比例添加菌液，于28℃下培养，每隔5d补充培养基，以维持菌体的生长代谢活性；修复22d后，土壤中Cr(VI)去除率达95.9%，可交换态铬含量显著降低；经修复后，污染土壤中铬的赋存形态明显改变，其生物有效性降低，达到了较好的修复效果。本发明专利技术的方法操作简单，经济有效，环境友好，可为铬污染土壤生物修复的推进提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铬污染土壤的修复方法，尤其涉及一种碱性铬污染土壤的微生物 修复方法。
技术介绍
据初步调查，目前我国铬渣总堆存量超过600万吨，分散于20多个省市的80余 处。经过几十年的雨水冲淋、渗透，铬渣堆存场地已被严重污染。据有关专家估算，已被铬 渣严重污染、必须治理的土壤数量估计在400万吨至1000万吨之间，由此导致的水体污染 亦不容忽视。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》已将铬渣污染 治理列为环境治理重点工程，明确要求对堆存铬渣及受污染土壤进行综合治理，实现所有 堆存铬渣无害化处置。因此，开展铬污染水体与土壤的修复治理工作已刻不容缓。铬在环境中主要以Cr(VI)和Cr(III)的形式存在。与Cr(III)相比，Cr(VI)具 有致畸、致癌、致突变等高毒性。而Cr(III)则易与环境中的有机、无机化合物相结合，形成 复杂稳定的难溶化合物，因而迁移性小，生物有效性低，其毒性仅为Cr (VI)的千分之一。因 此，将高毒性的Cr(VI)还原为低毒性的Cr(III)是Cr (VI)污染物修复的基本思路。传统的物理化学方法，如化学沉淀法、物理隔离法、离子交换法等的实施需要 消耗大量的化学试剂，昂贵的机件设备费与运行费阻碍了其大范围的推广与实际应用， 与此同时，二次污染的控制与处理也成为一项技术瓶颈。生物修复技术因其具有运行 成本低，操作简单，可原地处理，不产生二次污染等优势而得到广泛的重视。近年来，已 有不同种属的铬还原微生物得以分离和报道，如无色杆菌Achromobactersp. Ch-1、微 杆菌 Microbacteriumsp. MP30、苍白杆菌 Ochrobactrumsp.、金黄节杆菌 Arthrobater aurescenssp.、芽孢杆菌Bacillussp.等。然而,有关利用所分离的微生物菌株进行碱性污 染土壤实际修复的研究却相对较少。因此，本领域迫切需要将所分离获得的Cr (VI)还原效 率高、耐受能力强的菌株应用于铬污染土壤的实际修复，从而为碱性铬污染土壤生物修复 的实施提供技术支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种碱性铬污染土壤的微生物 修复方法。该方法通过利用一种耐盐耐碱的Cr (VI)还原菌株Pseudochrobactrum saccharolyticum LYlO将高毒性的Cr (VI)还原为低毒性的Cr (III),以降低铬的毒性和生 物有效性，从而实现铬污染土壤的修复。该方法操作简单，经济有效，环境友好，为碱性铬污 染土壤生物修复的推进提供了技术支撑。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现一种碱性铬污染土壤的微生物修复方 法，它包括以下步骤( I)采集铬污染土壤，土壤经风干磨碎后过100目筛；(2)菌体活化挑取 Pseudochrobactrum saccharolyticum LYlO 的单菌落接种至液体LB培养基中(氯化钠SgL-1，酵母提取物SgL—1，胰蛋白胨IOgr1, ρΗ7· O 7. 5)， 28°C, 160rpm振荡培养,获得菌体浓度为IO7 108cells mL 1的菌液；Pseudochrobactrum saccharolyticum LYlO的16S rRNA基因具有SEQ ID No.1所不的基因序列，已保存在中国专利局指定的保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保存编号为 CGMCC No. 5873 ；(3)按照土壤与菌液质量体积比(g:mL)为1:3的比例，向步骤I处理后的铬污染土壤中添加步骤2得到的菌液；28°C条件下培养，每隔5d补充LB培养基至原体积；(4)经培养22d后，污染土壤修复完成。本专利技术的有益效果是采用本专利技术的方法对碱性铬污染土壤进行修复，土壤中大部分Cr(VI)得以去除，去除率高达95.9%。经修复后，土壤中的可交换态铬含量显著降低， 铬从生物有效性高的形态向更加稳定的形态转变，从而降低了铬的生物有效性，达到了较好的修复效果。本专利技术方法中所米用的微生物为Pseudochrobactrumsaccharolyticum LYlO 菌种，该菌种已于2012年3月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为=CGMCC No. 5873 ;分类命名为解糖假苍白杆菌LY10，拉丁文学名为 Pseudochrobactrum saccharolyticum LY10。中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的地址为北京市朝阳区北辰西路I号院3号，邮编为100101。附图说明图1是本专利技术所用菌株的形貌图； 图2是本专利技术所用菌体浓度的筛选确定图3是本专利技术对污染土壤中Cr(VI)的去除效果图4是本专利技术对污染土壤中不同形态铬的影响柱状图。具体实施方式本专利技术碱性铬污染土壤的微生物修复方法，主要由以下步骤组成1、采集铬污染土壤，土壤经风干磨碎后过100目筛。2、菌体活化挑取 Pseudochrobactrum saccharolyticum LYlO 的单菌落接种至液体LB培养基中(氯化钠SglA酵母提取物SgL'胰蛋白胨lOgL—1，pH7. O 7.5)， 28°C，160rpm振荡培养，获得菌体浓度为IO7 IO8CellsmL1的菌液；Pseudochrobactrum saccharolyticum LYlO的16S rRNA基因具有SEQ ID No.1所不的基因序列，已保存在中国专利局指定的保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保存编号为 CGMCC No. 5873。3、按照土壤与菌液质量体积比(g:mL)为1:3的比例，向步骤I处理后的铬污染土壤中添加步骤2得到的菌液。28°C条件下培养，每隔5d补充LB培养基至原体积，以补充修复过程中的水分蒸发和营养消耗，从而维持菌体生长和代谢活性。4、经培养22d后，污染土壤修复完成，Cr(VI)去除率达95. 9%，可交换态铬含量明显降低。以下结合实施例旨在进一步说明本专利技术，而非限制本专利技术。实施例1 :本专利技术菌株的筛选、分离与鉴定1、富集采集杭州原红星化工厂铬渣堆场污染土壤，称取5g 土壤于50mL已灭菌的液体LB培养基中(氯化钠SglA酵母提取物SglA胰蛋白胨IOglApH . O 7. 5)，28°C， 160rpm振荡培养。2、驯化当土悬液由原来的黄色(Cr(VI)呈黄色)变成灰绿色(Cr(III)呈绿色) 时，取上悬液接种至新配置的含有Cr(VI)的液体LB培养基中，28°C，160rpm振荡培养，当培养液再次变成灰绿色时，将其接种至含有更高Cr(VI)浓度的液体培养基中，以此逐步提高培养基中的Cr(VI)浓度，从而驯化目的菌株。驯化过程中所用的Cr(VI)以过滤灭菌后的K2Cr2O7母液形式进行添加。驯化所用的Cr(VI)浓度梯度依次为5mM、8mM、10mM、12mM、 15mM。3、分离当驯化浓度为15mM Cr(VI)时，经过5d的培养，培养液变成灰绿色，以该菌液作为分离母液，取ImL按梯度稀释成ΙΟ'ΙΟ'ΙΟ'ΙΟ'ΙΟ'ΙΟ-7。分别从10_5、10_6、 Kr7的稀释液中吸取50uL涂布于含7mM Cr (VI)的固体培养基中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱性铬污染土壤的微生物修复方法，其特征在于，它包括以下步骤：（1）采集铬污染土壤，土壤经风干磨碎后过100目筛；（2）菌体活化：挑取Pseudochrobactrum?saccharolyticum?LY10的单菌落接种至液体LB培养基中（氯化钠5?g?L?1，酵母提取物5?g?L?1，胰蛋白胨10?g?L?1，pH?7.0～7.5），28℃，160rpm振荡培养，获得菌体浓度为107～108?cells?mL?1的菌液；Pseudochrobactrum?saccharolyticum?LY10的16S?rRNA基因具有SEQ?ID?No.1所示的基因序列，已保存在中国专利局指定的保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保存编号为：CGMCC?No.5873；（3）按照土壤与菌液质量体积比（g:mL）为1:3的比例，向步骤1处理后的铬污染土壤中添加步骤2得到的菌液；28℃条件下培养，每隔5d补充LB培养基至原体积；（4）经培养22d后，污染土壤修复完成。

【技术特征摘要】
1.一种碱性铬污染土壤的微生物修复方法，其特征在于，它包括以下步骤(1)采集铬污染土壤，土壤经风干磨碎后过100目筛；(2)菌体活化Pseudochrobactrumsaccharolyticum LYlO 的单菌落接种至液体LB培养基中(氯化钠5 g L—1，酵母提取物5 g L—1，胰蛋白胨10 g L_S pH 7. O 7. 5)， 28°C，160rpm振荡培养,获得菌体浓度为IO7 IO8 cells mL 1饱袁:薇'Pseudo...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙冬艳，陈英旭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：