[发明专利]一种利用新微生物菌株降解土壤中多环芳烃芘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物应用技术领域，尤其涉及一种利用新的微生物菌株，降 解被多环芳烃污染土壤的方法。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是2个或2个以上 的芳香环稠合在一起的一类惰性较强、性质稳定的化合物，是迄今为止人类已 知最大的一类化学致癌物，美国环保局已把16种多环芳烃列入优先控制的有毒 有机污染物的黑名单中。石油、煤、木材等的燃烧过程和石油、石油化工的生 产过程及海上石油开发与石油运输中的溢油等均会造成环境中PAHs的污染，这 些PAHs通过废水灌溉、大气降尘等多种途径又进一步导致对土壤的污染。其中， PAHs中的芘(Pyr)在土壤中占有较大的比重，同时其分子量较大，具有遗传毒 性，故已被US EPA优先控制。

中国东南沿海长江三角洲南翼，交通比较发达，且存在很多冶炼、废旧电 器拆卸、建材和造纸等方面的私营和乡镇企业，工业能源以煤炭为主；同时由 于农村炊事、燃料结构已发生明显改变，导致露天燃烧农作物秸秆的现象十分 普遍；某些区域甚至还存在进口电子洋垃圾如电力容器，废旧电器的大规模拆 卸或焚烧现象，上述情况已导致浙江省某些地区土壤中PAHs等持久性有机污染 物含量大量增加。土壤中的多环芳烃可以通过接触直接进入人体，或在一定条 件下进入大气、水和生物等其他环境介质，危及人类的健康。有调查表明，浙 江某地电子垃圾焚烧严重区域，土壤PAHs污染严重，该区癌症发病率较高，因 此，土壤PAHs污染问题已不容忽视。为降低PAHs引起的生态环境恶化和对人 体健康的危害，如何去除土壤中PAHs污染(污染土壤的修复)已是丞待解决的 关键问题。

与物理和化学修复相比，生物修复具有经济性强、二次污染少，去除效率 高等显著优点，是迄今为止处理烃类污染水体和土壤效果最好的一种方法，具 有广阔的应用前景。其中有关利用微生物降解PAHs的报道已有不少，但目前已 知的菌株对PAHs的降解速度及效能不甚理想(周乐等，一株高效菲降解菌的筛 选及降解条件研究.应用生态学报，2005，16，2399～2402.)，但通过对多环芳烃 降解菌株基因工程的构建和改造，可以加速对PAHs的转化。

多环芳烃理化性质不同，反映出的生物降解性也各不相同。一般说来，PAHs 降解性随苯环数量增加而降低。目前，虽已筛选到许多对低环数PAHs的降解菌， 其中，细菌如：气单胞菌属(Aeromonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌 属(Corynebacterium)、黄杆菌属(Flavobacteria)、微球杆菌属(Micrococcus)、 假单胞菌属(Pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)等；真菌如：镰刀菌 (fusarium sp.)、青霉菌(penicillium sp.)、毛霉菌(mucor sp.)等；但 上述菌对比较稳定的四环和多环PAHs的可溶性较差，难以达到好的降解效果 (Tabak H.H.et al.Biodegradability of benzidine in aerobic suspended  growth reactors.Journal of the Water Pollution Control Federation.1981， 53，1503-1518)；另外，虽已有少数能降解四环PAHs并一起作为唯一碳源和能 源的细菌，如红球菌(Rhodococcus sp.)、微动假单胞菌(Pseudomonas  paucimobilis)和脱氮产碱菌(Alcaligenes denitrificans)，但它们的降解 效果也不理想(Boonchan S.et al.Degradation and Mineralization of  High-Molecular-Weight Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Defined  Fungal-Bacterial Cocultures.Applied and Environmental Microbiology， 2000，66，1007～1019.)。

发明内容

本发明目的是，针对目前已有菌株对PAHs的降解，尤其是对四环和多环PAHs 的降解速度及效能不甚理想的不足，提供一种降解四环多环芳烃芘效能较高的 新微生物菌株；其次是提供一套利用该菌株快速、高效降解污染土壤中四环多 环芳烃芘的方法。