[发明专利]一种利用合果芋-黑曲霉共生体系修复低浓度铀污染水体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铀污染水体生物修复领域，本发明提供了一种利用合果芋（Syngonium podophyllum）-黑曲霉（Aspergillus niger）共生修复体系修复低浓度铀污染水体的方法。

背景技术

随着核电技术的迅速发展，对铀的需求在急剧增加，而在铀矿开采和加工过程中产生了大量的含铀废水和废渣，其中的铀元素可以通过地表径流和地下水系统扩散至周边，造成了水体的严重污染。由于铀不仅具有一定的放射性，而且具有较强的化学毒性，对周边的生态环境和居民的身体健康有较大的危害。因此，如何修复铀污染水体成为了一个社会问题。

传统的修复铀污染水体的主要方法有化学沉淀、离子交换、蒸发浓缩、吸附、凝聚、膜分离、氧化还原等方法。但这些传统方法在实际应用中存在许多不足之处，其共同的缺点是产生的泥浆量较大，工艺流程冗长，后续处理烦琐，还需对二次废物进行再处理，且在处理低浓度铀污染水体时，操作费用和原材料成本往往相对较高。

近年发展起来的生物修复技术以其成本低廉、安全、环保的特点成为铀污染水体修复技术的一个研究热点。生物修复是指利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散，从而使受到污染的环境在外观和功能上得到恢复。一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型，其中以植物修复研究为主。

目前，植物修复铀污染水体的报导较少，如“一种利用浮水植物修复铀污染水体的方法”（申请号200910044181.7）披露了利用浮水植物满江红（Azolla imbricata）修复铀污染水体的方法。

植物修复铀废水时植物生长缓慢，生长周期长，对水体pH适应性较差，植物积累过多污染物就会出现重金属中毒现象，生物富集量较小，修复效果有待进一步提高。微生物修复虽能改变水体pH，适应性较强，但是其主要是通过吸附、代谢达到对铀的消减、净化和固定作用，但污染物铀的回收比较困难，微生物死亡后污染物铀容易再次释放，而植物-微生物共生修复不仅可以改变植物根际环境，促进植物生长，生物富集量可以进一步提高，而且外菌丝体能够吸收铀并将铀运输至植物根系,加快修复进度和效率，植物收割后回收铀较容易。本发明利用合果芋和黑曲霉共同作用，建立植物-微生物共生修复体系，不仅能促进植物生长，而且能提高植物生物富集作用，既具有成本低廉、修复效率高，又具有操作简单、环境风险小等多重特点。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种利用合果芋-黑曲霉共生修复体系修复低浓度铀污染水体的方法。通过在铀污染水体中栽培合果芋，并在水体中接种黑曲霉孢子悬液，建立合果芋-黑曲霉共生修复体系，利用合果芋对铀的吸附和吸收作用以及黑曲霉对铀的吸附作用，以达到去除水体中铀。

此方法利用合果芋和黑曲霉各自的对铀的去除作用，以及两者形成的共生修复体系对去除铀的促进作用进行铀污染水体的生物修复，既具有成本低廉、修复效率高，又具有处理步骤简单、环境风险小等多重特点。

其具体的措施是：

（1）合果芋组织培养和快速繁殖：

配制芽分化培养基A（体积比为MS：BA：IAA=94.8%：5%：0.2%），具体制作为：将3种溶液充分混合均匀；

配制增殖培养基B（体积比为MS：BA：NAA=99.7%：0.2%：0.1%），具体制作为：将3种溶液充分混合均匀；

配制诱导生根培养基C（体积比MS：NAA：IAA=99.6%：0.3%：0.1%），具体制作为：将3种溶液充分混合均匀，

其中MS溶液浓度100%，BA溶液浓度0.1 g/L， IAA溶液浓度0.1 g/L, NAA浓度0.1g/L，