微生物处理重金属污染

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1、微生物处理重金属污染摘要：重金属污染的修复是目前研究的热点之一，其中生物治理技术尤其得到了广泛关注。利用菌类微生物的表面结构特性及其生化代谢作用，通过生物化学法、生物絮凝法等将重金属元素分离或降低其毒性，可达到治理污染的目的。基因工程技术在这一领域的应用，加强了菌类和微藻的吸附、代谢、絮凝功能，提髙了重金属污染的处理能力。固定化技术的应用提高了治理重金属污染的效率及稳定性，有力地推动了重金属微生物治理技术的发展。文章综述了近年来国内外在利用微生物及植物技术治理重金属污染方面的研究进展，并对其发展方向进行了展望。关键词：重金属；微生物；研究现状；应用前景ReviewonMic

2、robiologicalforHeavyMetalPollutionLIDong-xiaoAbstract：Developmentinthetreatmentofheavymetalpollutionathomeandabroadbymeansofmicrobiologicaltechniquesweresummarized,andpresentstudiesandapplicationprospectsofBiologicalchemicalmethod,Biologicalflocculationmethod,theapplicationofgeneengineerin

3、gtechniqueandimmobilizedmicroorganismtechniquetoheavymetalpollutiontreatmentwereintroduced.Theprospectsofdevelopmentoftreatmenttechnologyforheavymetalpollutionwerealsodiscussed.Keywords：heavymetalpollution；microorganism；status;review1.前言由于工业的发展，重金属的使用越來越广泛，伴随而來的重金属污染问题也口趋严重。特别是重金属废水,因其中的铅、

4、锯、镉等可通过食物链最终在生物体内累积，破坏正常的生理代谢活动甚至产生“三致''（致癌、致畸、致突变）作用，而成为一种对生态环境危害极大的工业废水。因此，寻找一种能有效地治理重金属废水污染的技术已显得紧迫而重要。治理重金属的传统方法有:中和沉淀法、化学沉淀法、氧化还原法、气浮法、电解法、蒸发和凝固法、离子交换法、吸附法、溶剂萃取法、液膜法、反渗透和电渗析法等。它们各有优点，但又不同程度地存在着投资大、能耗高、操作困难、易产生二次污染等不足,特别是在处理低含暈重金属污染时，其操作费用和原材料成木相对过髙⑴。利用微生物体系制备的生物吸附剂处理和冋收重金属，是目前实践证明最有发展

5、前途的一种新方法。它与传统的处理方法相比,具有以下优点〔2】：⑴在低浓度下，金属可以被选择性地去除；（2）节能,处理效率高；⑶操作时的pH值和温度条件范围宽;（4）易于分离回收重金属;（5）吸附剂易再生利用；（6）对钙、镁离子吸附量少;（7）投资小，运行费用低，无二次污染。2.重金属污染的微生物处理方法2.1生物化学法生物化学法指通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐牛物还原法是一种典型牛物化学法，该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过界化的硫酸盐还原作用，将硫酸盐还原成H2S,重金屈离子和&S反应生成溶解度很低的金屈硫化物沉淀而被去除，同时H

6、2SO4的还原作用可将SO?"转化为S”而使废水的pH值升高，从而形成重金属的氢氧化物而沉淀。屮国科学院成都生物研究所从电镀污泥、废水及下水道铁管内分离筛选出35株菌株，从中获得高效净化Cr（VI）复合功能菌⑴。袁建军等H】利用构建的高选择型基因工程菌牛•物富集模拟电解废水中的汞离子，发现电解废水屮其他组分的存在可以增大重组菌富集汞离子的作用速率，且该基因工程菌能在很宽的pH范围内有效地富集汞。但高浓度的重金属废水对微生物毒性大，故此法有一定的局限性,不过,可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株，微生物处理重金属废水一定具有十分良好的应用前景02.2生物絮凝法生物

7、絮凝法是利用微生物或微生物产生的具有絮凝能力的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝剂又称第三代絮凝剂，是带电荷的生物大分子，主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核糖等。目前普遍接受的絮凝机理是离子键、氢键结合学说。目前対于硅酸盐细菌絮凝法的应用研究己有很多『6],有些己取得显著成果〔7】。运用基因工程技术，在菌体中表达金屈结合蛋白分离后，再固定到某些惰性载体表面，可获得高富集容量絮凝剂。MasaakiTerashima等冈利用转基因技术使E.coli表达麦芽糖结合蛋白(pmal)与人金属硫蛋白(MT)的融合蛋白pm