[发明专利]一种碱性铬污染土壤的微生物修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铬污染土壤的修复方法，尤其涉及一种碱性铬污染土壤的微生物修复方法。 

背景技术

据初步调查，目前我国铬渣总堆存量超过600万吨，分散于20多个省市的80余处。经过几十年的雨水冲淋、渗透，铬渣堆存场地已被严重污染。据有关专家估算，已被铬渣严重污染、必须治理的土壤数量估计在400万吨至1000万吨之间，由此导致的水体污染亦不容忽视。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》已将铬渣污染治理列为环境治理重点工程，明确要求对堆存铬渣及受污染土壤进行综合治理，实现所有堆存铬渣无害化处置。因此，开展铬污染水体与土壤的修复治理工作已刻不容缓。 

铬在环境中主要以Cr(VI)和Cr(III)的形式存在。与Cr(III)相比，Cr(VI)具有致畸、致癌、致突变等高毒性。而Cr(III)则易与环境中的有机、无机化合物相结合，形成复杂稳定的难溶化合物，因而迁移性小，生物有效性低，其毒性仅为Cr(VI)的千分之一。因此，将高毒性的Cr(VI)还原为低毒性的Cr(III)是Cr(VI)污染物修复的基本思路。 

传统的物理化学方法，如：化学沉淀法、物理隔离法、离子交换法等的实施需要消耗大量的化学试剂，昂贵的机件设备费与运行费阻碍了其大范围的推广与实际应用，与此同时，二次污染的控制与处理也成为一项技术瓶颈。生物修复技术因其具有运行成本低，操作简单，可原地处理，不产生二次污染等优势而得到广泛的重视。近年来，已有不同种属的铬还原微生物得以分离和报道，如无色杆菌Achromobactersp.Ch-1、微杆菌Microbacteriumsp.MP30、苍白杆菌Ochrobactrumsp.、金黄节杆菌Arthrobater aurescenssp.、芽孢杆菌Bacillussp.等。然而，有关利用所分离的微生物菌株进行碱性污染土壤实际修复的研究却相对较少。因此，本领域迫切需要将所分离获得的Cr(VI)还原效率高、耐受能力强的菌株应用于铬污染土壤的实际修复，从而为碱性铬污染土壤生物修复的实施提供技术支撑。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种碱性铬污染土壤的微生 物修复方法。该方法通过利用一种耐盐耐碱的Cr(VI)还原菌株Pseudochrobactrum saccharolyticum LY10将高毒性的Cr(VI)还原为低毒性的Cr(III)，以降低铬的毒性和生物有效性，从而实现铬污染土壤的修复。该方法操作简单，经济有效，环境友好，为碱性铬污染土壤生物修复的推进提供了技术支撑。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现：一种碱性铬污染土壤的微生物修复方法，它包括以下步骤： 

（1）采集铬污染土壤，土壤经风干磨碎后过100目筛； 

（2）菌体活化：挑取Pseudochrobactrum saccharolyticum LY10的单菌落接种至液体LB培养基中（氯化钠5gL^-1，酵母提取物5gL^-1，胰蛋白胨10gL^-1，pH7.0～7.5），28℃，160rpm振荡培养，获得菌体浓度为10⁷～10⁸cells mL^-1的菌液；Pseudochrobactrum saccharolyticum LY10的16S rRNA基因具有SEQ ID No.1所示的基因序列，已保存在中国专利局指定的保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保存编号为：CGMCC No.5873； 

（3）按照土壤与菌液质量体积比（g:mL）为1:3的比例，向步骤1处理后的铬污染土壤中添加步骤2得到的菌液；28℃条件下培养，每隔5d补充LB培养基至原体积； 

（4）经培养22d后，污染土壤修复完成。 

本发明的有益效果是：采用本发明的方法对碱性铬污染土壤进行修复，土壤中大部分Cr(VI)得以去除，去除率高达95.9%。经修复后，土壤中的可交换态铬含量显著降低，铬从生物有效性高的形态向更加稳定的形态转变，从而降低了铬的生物有效性，达到了较好的修复效果。