[发明专利]一种降解土壤PAH污染物的修复复合酶制剂及用其修复土壤的方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤修复领域，具体涉及一种可降解土壤PAH污染物的复合酶制剂及用其修复土壤的方法。

背景技术

土壤是组成环境的四大要素，在自然生态系统中具有不可替代的作用。醉着工业化、城市化和农业高度集约化的发展，工业三废、农用化肥、农药、重金属/化学品造成的污染越来越严重，导致土壤质量每况愈下，严重影响了生态安全和人体健康。土壤污染物主要有无机污染物和有机污染物，无机污染物包括重金属污染和放射性元素污染等，有机污染物包括有机农药污染、除草剂污染、多环芳烃污染（PAH）污染、人工合成染料污染、石油污染、PCB污染等。

针对上述土壤污染的处理措施一般有：工程措施修复、物理化学修复、化学修复和生物修复。前三种修复存在成本高或易造成二次污染等缺点。化学修复是利用生物技术治理污染土壤的一种新技术，利用生物技术处理受污染土壤及降解吸附有毒污染物的方式日益受到人们的重视，成为污染土壤修复研究的热点。

多环芳烃（PAH）是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，通过大气沉降而富集到土壤，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAH，其中有相当部分具有致癌性，如苯并芘，苯并蒽等。局部的PAH污染主要归咎于人类的工业活动：废弃的老加油站、使用杂酚油和蒽油的木材防腐工厂、具有高浓度PAH的石油部分蒸馏物。最近几十年来。由于PAH在人类和微生物中的生物转化过程中会形成致癌物质，因此它们引起的环境污染受到越来越多的重视。

目前有两类微生物可被用于PAH的氧化和矿化——土壤细菌和白腐真菌，土壤细菌只能降解低分子量的PAH，而白腐真菌能氧化更稠的PAH，达6个芳环和水溶性的PAH，并降低毒性，白腐真菌对PAH降解的初始反应被认为是其细胞外木质素降解酶木素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶共同作用的结果。现有生物修复处理受PAH污染的土壤一般是直接接种培养白腐真菌，使其分泌胞外木质素降解酶、锰过氧化物酶和漆酶以降解这类污染物，但该方法中真菌培养易受外环境条件影响，往往生长不良，见效周期短，效果不佳。

发明内容

针对现有土壤PAH污染物降解技术存在的缺陷，本申请人经过研究改进，提供了一种降解土壤PAH污染物的修复复合酶制剂，该修复复合酶制剂由下述方法制得：将漆酶粗制品酶液50～60%（V/V），锰过氧化物酶粗制品酶液20～30%（V/V），木素过氧化物酶粗制品酶液10～20%（V/V）及可溶性淀粉5～10%（W/V）搅拌混合均匀，喷雾干燥，控制成品含水量为3～6%，无菌封装，即得；所述漆酶粗制品酶液酶活≥10万U/L，所述锰过氧化物酶粗制品酶液酶活≥10万U/L，所述木素过氧化物酶粗制品酶液酶活≥3000U/L，所述可溶性淀粉为AR级。

其进一步的技术方案为：

所述漆酶粗制品酶液由保藏编号为CCTCC NO：M2010235的密孔菌属菌株Pycnoporus sp.SYBC-L3通过液体搅拌发酵制得。

所述锰过氧化物酶粗制品酶液和木素过氧化物酶粗制品酶液由保藏编号为CGMCC NO：5.0776的黄孢原毛平革菌Phanerochaete chrysosporium通过液体搅拌发酵制得。

所述搅拌混合在封闭式恒温搅拌器内进行，搅拌速度50～100rpm，搅拌时间45～60min，温度25～30℃。

所述喷雾干燥通过喷雾干燥器实现，参数设定为进口温度160～180℃，出口温度60～70℃，雾化器频率40～50Hz，料液泵频率5～6Hz。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述修复复合酶制剂修复土壤的方法：.将所述修复复合酶制剂按质量体积比1：100～200的比例溶解于pH4.0的柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲液，搅拌均匀，再喷洒于污染PAH的土壤上使其渗透至污染底层，即可实现土壤的高效脱毒和修复。

其进一步的技术方案为：

所述柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲液为现用现配。

本发明具有如下有益技术效果：