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摘 要

多环芳烃（PAHs)是一种具有强致癌性、致畸性和致突变性的有机污染物，它在环境中的光解和水解速率都非常缓慢，微生物降解PAHs是去除这类物质的主要方法，因此培养PAHs高效降解菌是提高它的生物降解效率的重要步骤。本论文以芘(pyrene)、菲为多环芳烃生物降解研究对象，从pH值、温度、接菌比等条件，研究先前分离出的B6、L19、L20、L25、L39五株芘降解菌的生长情况，以及对多环芳烃芘的降解效果。实验结果表明，在不同的温度、pH、接菌比条件下，芘降解菌的生长状态不同。当pH为7.2，温度为38℃，接菌比为10%时，芘降解菌的生长状况最佳，OD₆₀₀最高可达到1.4。培养出的B6、L19、L20、L25四株降解菌对芘的降解效率分别达到21.2%、15.0%、21.0%、25.3%。同时，我们还考察了分离菌株对多环芳烃菲的降解情况，在pH为7.2，温度为38℃，接菌比为10%的条件下，分离菌株对菲的降解效率分别达到14.3%、22.3%、30.8%、17.6%。

关键词：多环芳烃 芘 菲 微生物降解

Screening and degradation efficiency of pyrene anaerobic - degrading bacteria

Abstract

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are organic carcinogens with strong carcinogenicity, teratogenicity and mutagenicity. Their photolysis and hydrolysis rates are very slow in the environment. Microbial degradation of PAHs is the main factor for the removal of these substances Method, so the cultivation of PAHs efficient degradation of bacteria is to improve its biodegradable efficiency of the important steps. In this paper, pyrene (pyrene) and phenanthrene were used to study the biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The degradation of B6, L19, L20, L25 and L39 were studied from pH value, temperature and inoculation ratio. Growth and the degradation of polycyclic aromatic pyrene. The results showed that the growth status of pyrene - degrading bacteria was different under different temperature, pH and inoculation ratio. When the pH was 7.2, the temperature was 38 ℃, the inoculation ratio was 10%, the growth of pyrene-degrading bacteria was the best, and the OD600 could reach 1.4. The degradation efficiencies of B6, L19, L20 and L25 were 21.2%, 15.0%, 21.0% and 25.3%, respectively. At the same time, we also investigated the degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by the separation strain. Under the conditions of pH 7.2, temperature 38 ℃ and inoculation ratio of 10%, the degradation efficiency of the isolates was 14.3% %, 30.8%, 17.6%.

Key words: Polycyclic aromatic hydrocarbons; Pyrene; Philippine;The degradation

目录

摘要 i

Abstract ii

第一章 文献综述 5

1.1土壤中多环芳烃的污染 5

1.1.1概述 5

1.1.2多环芳烃的现状 5

1.1.3多环芳烃的危害 6

1.2微生物修复典型PAHs(芘)的机理 6

1.2.1 PAHs的微生物吸收 6

1.2.2 PAHs的微生物降解 6

1.3 芘降解菌株的筛选、驯化和鉴定 7

1.3.1芘的降解微生物 7

1.4芘降解菌的生长影响因素 7

1.4.1温度对芘降解菌的影响 7

1.4.2 pH值对芘降解菌的影响 8

1.4.3 接菌比对芘降解菌的影响 8

1.5 不同芘初始浓度对芘降解率的影响 8

1.6 芘中间代谢产物的测定 8

1.7 结论与展望 8

第二章 实验装置及分析方法 10

2.1主要实验仪器与药剂 10

2.2评价方法 11

2.3 分析方法 11

2.3.1 菌株的筛选与纯化 11

2.3.2菌株对芘的降解效果 12

2.4菌种的培养 12

2.5芘降解菌的生长影响因素 15

2.5.1 温度对芘降解菌的影响研究 15

2.5.2 pH对芘降解菌的影响研究 15

2.5.3 投菌量对芘降解菌的影响研究 15

2.6 芘和菲的测定 16

2.7 OD₆₀₀的测定 17

第三章 实验结果与分析 18

3.1接菌比对芘降解菌的影响 18

3.2 pH值对芘降解菌的影响 21

3.3 温度对芘降解菌的影响 24

第四章 纯种菌对芘和菲的降解效能测定 27

4.1 芘和菲的降解效能测定实验过程 27

4.2 芘和菲降解率的测定 27

4.3 数据处理 28

第五章 结论与建议 32

参考文献 33

致 谢 35

第一章 文献综述

1.1土壤中多环芳烃的污染

1.1.1概述

多环芳烃(PAHs)是一类广泛分布于环境中的由两个或两个以上的苯环以线形排列、弯接或簇聚的方式而构成的有机化学污染物^[1]。PAHs具有强致癌性、致崎性和致突变性。

微生物降解PAHs是去除PAHs的主要方法，该方法成本低，见效快，没有二次污染。利用PAHs降解菌降解持久性有机污染物，对修复持久性有机污染物有很大的意义。芘是土壤中最常见的PAHs污染物，也能来检测PAHs污染，但是目前得到的高效降解菌株不是很多，而且在土壤中降解效果还不是特别理想，所以在本实验中，我选用芘作为主要研究对象，分离、培养和驯化出能降解芘的高效微生物菌株，对它进行鉴定，然后调节影响因子，提高它的降解率，测定中间代谢产物，为PAHs污染土壤的微生物修复提供了一些技术支撑。

1.1.2多环芳烃的现状

PAHs来源于人为活动和自然来源，其中来源于人为活动多。自然来源有火灾、火山爆发、生物自然合成等；人为来源有石油化工业生产、垃圾焚烧、汽车尾气排放等，其中工业化石燃料和垃圾焚烧是PAHs的主要来源。PAHs分布广，环境介质中都有它的存在。人类活动中直接排放到废气、废水等造成大气、水体以及土壤被PAHs直接污染，而物质循环又使PAHs污染扩散，地表和土壤中的多环芳烃通过自然风扬起进入大气环境，而吸附在烟气微粒和土壤颗粒上的多环芳烃随着大气扩散传向四周或更远的地方，又随降尘、降雨及降雪进入水体及土壤，从而迁移到其它地区的土壤污染和水体污染^[2]。

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