[发明专利]一种假单胞菌及其用途和去除环境中镉污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种假单胞菌及其用途和去除环境中镉污染的方法，适用于镉污染，也适用于多种重金属污染环境的生物修复，属于重金属污染物处理和微生物技术领域。 

背景技术

镉金属一般以天然浓度广泛存在与自然界中，但随着各种重金属开采、冶炼、加工和电子工业等应用制造业的发展，镉等重金属元素随之大量进入大气、水、土壤中，引起严重的污染，严重威胁着人类和生物的生存和生态环境的安全性。 

镉元素具有很强的生物毒性，化学性质类似于锌，在多种生化过程中，镉通过与酶类巯基的结合与替代作用，置换出酶的结合重金属，使机体抗氧化活性降低，引起细胞氧化损伤；镉离子还干扰细胞钙代谢，可使DNA链断裂，损坏DNA修复系统，引起细胞凋亡。镉类化合物具有脂溶性、生物富集性和强毒性。镉也是土壤中最具运动性的重金属之一，长期、大量含镉肥料的施用，会对作物的生长和作物的品质造成不良影响；镉在土壤中极易被作物吸收，进入食物链，最终在动物和人体内积累，可对肾脏、骨骼、肺部、心血管等多种器官和系统造成严重危害；镉常和腐殖质形成络合物和螯合物，对土壤的腐殖质造成毁灭性的影响。 

在自然界中，微生物(细菌、藻类和酵母等)参与了重金属的转化，或者将重金属转化为无毒性或低毒的形式，或者通过吸附作用，将其固定于生物细胞内，从而达到自然净化的结果。微生物种类多，生长快，代谢快，对环境适应性强，所以利用微生物技术治理环境中的镉污染是目前环境污染治理研究的热点。但与此同时，微生物对重金属的去除能力相对有限，需要的作用时间长，而且微生物容易中毒。 

发明内容

本发明第一个目的是，克服现有技术的缺点，提供一种新的假单胞菌株。 

本发明第二个目的是，将本发明假单胞菌HN103作为去除镉污染的生物修复材料的用途和作为去除重金属污染的生物修复材料用途。 

本发明还有一个目的是：用本发明假单胞菌HN103作为去除镉污染的生物修复材料快速有效去除环境中镉污染的方法。 

综合目的是：提供一种投资少，成本低，适应性强，对重金属、特别是对镉有高效的去除能力，能快速显著降低环境中金属离子的浓度的假单胞菌及去除环境中镉污染的方法，达到污染环境的生物修复目的。 

本发明假单胞菌的技术方案是：一种假单胞菌，分类命名为Pseudomonas putida HN103 ， 保藏日期为： 2011年5月26日，保藏单位为：CCTCC，保藏中心保藏编号为：CCTCC NO: M2011184；该假单胞菌Pseudomonas putida HN103，以下称为：假单胞菌HN103，其形态及生理生化特征包括：1）在培养基上，菌落起初无色透明，后变成白色，光滑，凸透镜状；2）菌体镜检结果为杆菌，革兰氏阴性菌。 

所述的假单胞菌，其假单胞菌HN103细菌淀粉分解能力的试验呈阴性，具有过氧化氢酶活性，发酵葡萄糖不产酸，不还原硝酸盐，具有运动性，属于兼性厌氧菌。 

所述的假单胞菌，其假单胞菌HN103在重金属离子污水中正常生长的重金属离子浓度为小于等于1000mg/L；具有将重金属离子吸附到细胞壁的特性，快速降低重金属污水中的重金属离子。 

一种假单胞菌HN103用途为用作去除镉污染的生物修复材料。 

一种假单胞菌HN103用途为用作去除重金属污染的生物修复材料，所述重金属污染包括铜，或锌，或铬，或镍，或锰离子，或多种混合离子污染。 

一种用假单胞菌去除环境中镉污染的方法，其用作去除镉污染的生物修复材料是假单胞菌HN103，方法包括下述步骤： 

1）测定污水中镉离子浓度，将污水中镉离子浓度调整至假单胞菌HN103能正常生长的范围；

2）向适宜于假单胞菌HN103正常生长的镉离子的污水中投放假单胞菌HN103；

3）使假单胞菌HN103在污水中保持一定时间；

4）移除菌体，包括用沉降法，或过滤法，或固定化细胞技术移除吸附了镉离子的菌体。

在上述用假单胞菌去除环境中镉污染的方法方案基础上，进一步的较优化方案是：所述假单胞菌去除环境中镉污染的方法，其污水中镉离子浓度调整至小于等于1000mg/L；假单胞菌HN103在污水中保持时间为40小时至240小时。