抗铊微生物筛选和吸附研究

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1、年度2017年编号评分审阅人项目申请书中请项目名称抗铠微生物的筛选及吸附研究申请人姓名申请人学号所在学院（盖章）环境科学与工程学院指导教师苏敏华申请日期2017/12/10二o—七年十二月基本信息申请人信息姓名学号所属学院环境科学与工程学院专业环境工程研究方向鸵吸附指导教师苏敏华培养层次重点项目电话电子信箱项目基本信息项目名称抗轮微生物的筛选及吸附研究英文名称Screeningandadsorptionstudyoftha11iummicroorganism中文关键词抗馆微生物、吸附英文关键词Tha11ium、adso

2、rption中文摘要（500字内）项目目标及研究内容摘要：（1）项目目标:1.筛选tll3-5株对铠具有较强抗性的微生物菌株；2.明确抗性菌株对牠的最佳吸附条件和吸附初步机理；3.发表学术论文一篇。（2）研究内容摘要：从韶关大宝山矿区土壤中筛选培养出抗性微生物，进行菌体生长曲线试验和最小抑制浓度试验，考察菌体对铠的耐受性。研究菌株对铠的吸附行为，分析不同温度、初始浓度、摇床转速、pH以及反应时间对轮的吸附影响，并建立吸附动力学模型。对比活死细胞吸附特性及机理，进行表征机理分析，初步研究微生物吸附铠的机理。二、项目依据项

3、目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录)(2000-3000字)1•研究目的随着矿产资源的开发利用、工业发展和农业生产的现代化，重金属对环境造成的污染H趋严重，重金属T1作为一个剧毒的元素，对人体有致突变、致癌、致畸的作用。而且，在我国当前经济高速发展阶段，重金屈铠污染危害人体健康和造成重大经济损失的事故时有发生。因此，研究水体重金属铠污染治理技术是非常有必要的。治理水体重金属镉

4、污染刻不容缓，各种修复技术和措施正在研究和应用屮。其屮，利用微生物进行水体重金属污染的修复是一个研究热点。本项目采用筛选出的3-5株对铠具有较强抗性的微生物菌株,并研究其吸附行为；比较生物体吸附钳前后的形态变化，反映细胞吸附重金属的机理。并结合能谱分析判断铠在菌体表面的吸附情况，初步解析菌株吸附铠的机理。木项目为投入实际重金属修复提供应用可能，培养得到能大量吸附重金属元素的微牛物，可投加至受重金属污染的土壤或水环境中去，进行微生物修复。在土壤中施加微生物使可交换T1的比例减小，防止T1的迁移。对比了菌体死活细胞对铠吸附

5、的特性与机理，并对生长菌体细胞在不同铠离子浓度和生长时期内的吸附机制进行了探讨，旨在探究微生物细胞在不同生理状态下的吸附机理，为其成功应用于重金属修复领域提供科学依据和理论支持。2.研究意义轮(T1)是典型的剧毒重金属，广泛存在于自然界的各种媒介中，丰度较低。中国是唯一发现铠独立成矿的国家，还有许多矿床均富含铠，如超大型的广东云浮黄铁矿、凡口铅锌矿、云南兰坪含钳铜锌矿、广西益兰含钳汞矿、四川东北寨含铠金碑矿和安徽城门山含铠铅矿床等等。铠为剧毒有害重金属元素，已被列入《重金属污染综合防治十二五规划》。铠主要通过含铠矿山的

6、开发利用、矿石冶炼中尘埃沉降、硫矿物区的废物排放、印染行业的废物排放等途径进入水环境^。2010年北江屮上游曾出现铠超标情况，韶关涉铠的冶炼企业关停整顿，经济损失严重。北江作为广州市主要饮用水源，与居民生活息息相关。铠毒性强烈，毒性远大于镉、汞等有毒重金属。通常情况下，0.7〜1.1微克的铠可使70公斤成人致死。如贵州冋龙村40年间700人患病，一星期内头发全部掉光，60多人不幸死亡，后证实为附近滥木厂汞铠矿床所引起的铠中毒。且铠也会对植物造成巨大危害，其可与钾相拮抗，使钾不能正常传输。钳可参与水循环，并通过食物链或饮

7、水等途径进入人体，造成机体神经系统及中枢系统损伤。“引。水体中的铠通常以一价为主，易形成稳定化合物长期存在于水体中。故对进入水体、土壤和沉积物等环境介质后的铠的治理十分困难。目前，水体中牠污染治理技术主要有：氧化絮凝法、吸附法、离子交换法等心⑴。但这些方法存在成本高、操作技术复杂，药剂投加量大的缺点，其处理深度通常难以满足严苛的牠控制标准，且存在二次污染的风险。近年来，水体钳污染已呈现加剧的趋势，但行之有效的铠污染治理技术却较少，导致铠在环境中蓄积量日益增大，造成严重的生态环境污染。因此，研究铠污染及其治理具有重要意义

8、。有机废水含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物，可通过微生物的生物化学作用而分解。有机废水如果直接排放会造成水质富营养化，危害较大。通常的处理方法为物化处理技术，但具有能耗高、投入和运行的费用高等缺点[12-13]o2.立论依据目前，水体屮钳污染治理技术主要有：氧化絮凝法、吸附法、离子交换法等。氧化絮凝法利用絮凝剂产生