不同碳源对微生物去除地下水中高氯酸盐的影响研究

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1、分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文不同碳源对微生物去除地下水中高氯酸盐的影响研究学号：2005120001研究生：于丽莎专业：生物化学与分子生物学研究方向：地下水土壤生物修复技术指导教师：陈鸿汉教授刘菲教授2015年05月ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterDegreeMicrobalDegradationofPerchloratebyDifferentCarbonSourceinGroundwaterMasterCandidate:YuLishaMa

2、jor:BiochemistryandMolecularBiologyStudyOrientation:GroundwaterandsoilbioremediationtechnologyDissertationSupervisor:Prof.ChenHonghanProf.LiuFeiChinaUniversityofGeosciences（Beijing）摘要近年来，土壤与地下水中常有高氯酸盐检测出来。高氯酸盐对人体有潜在的危害，美国环境保护署（EPA）建议的饮用水中高氯酸盐的最高浓度为0.7μg/kg。因此如何去除地下水、土壤中的高氯酸盐

3、污染引起了人们的关注。本文针对非实验室纯培养条件下，土著微生物去除地下水中高氯酸盐的可能性、以及影响高氯酸盐去除的因素进行研究，为实际污染场地的修复提供理论支持。本文的主要研究成果如下：（1）选取常见廉价的碳源加入培养体系，比较不同碳源条件下微生物去除地下水中高氯酸盐的效率。结果表明，以水稻秸秆为碳源的体系去除高氯酸盐的效率最高。而聚乳酸和羧甲基纤维素钠无法做为碳源供微生物利用。（2）当体系中同时存在硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐时，由于微生物利用这三种电子受体的难易程度不同，硝酸盐最先被去除，其次为高氯酸盐，硫酸盐最慢。在实际场地修复时，硝酸盐的存

4、在会影响高氯酸盐的修复效率，而硫酸盐则不影响高氯酸盐的修复效率。（3）还原高氯酸盐以及分解秸秆纤维的微生物全部来自土壤，但在原始环境中，通过对土壤和水稻秸秆中菌种的提取鉴定，这两类微生物均不是优势菌种，低于1%的检出限。（4）小分子量的碳源易被利用，但是在以污染土壤为高氯酸盐还原菌的来源，同时高氯酸盐达不到能够定向筛选的浓度时，其它微生物更易生长，抑制高氯酸盐还原菌的生长。（5）碳源是影响高氯酸盐还原的主要因素，秸秆除了提供可溶出的碳源之外，还提供给微生物一个能够附着生长的环境，提高高氯酸盐还原菌生长速率，可以达到快速还原高氯酸盐的目的。关键词

5、：高氯酸盐，水稻秸秆，碳源，载体，生物降解IAbstract-Perchlorate(ClO4)hasbeendetectedinthesoilandgroundwater.Exposuretoperchloratecanposeapotentialthreattothehumanhealth.Theacceptablesafelevelofexposure,asstatedbytheU.S.EnvironmentalProtectionAgency,is0.7μgperchlorate/kg/day.Therefore,howtoremove

6、perchloratecontaminationintheenvironmenthasarousedconcern.Inthispaper,themainobjectiveofthislaboratoryresearchwastocarryoutthemicrobiologicalmethodtoremoveperchloratefromgroundwater.Thisstudycouldgiveabetterunderstandingonperchloratereductionwithdifferentcarbonsource.Themain

7、resultsofthisstudyareasfollows:(1)Thecultivationsystemwithdifferentcarbonsource,andcomparetheefficiencyofremovalperchloratefromcontaminatedgroundwaterwithdifferentcarbonsources.Theresultsshowedthatthesystemwithricestrawascarbonsourcehasthehighestefficiencytoremoveperchlorate

8、.(2)Whenthesulfate,nitrate,perchlorateexistatthesametime.Nitrateisremovedfi