[发明专利]氯过氧化物酶催化转化莠去津的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境废水无害化处理技术领域，具体涉及一种利用生物酶处理农业废水中残留除草剂莠去津的方法。

背景技术

我国是农业大国，也是世界上消费和生产农药的大国之一。而农药的大部分就属于环境激素类物质。环境激素莠去津的应用非常广泛，使用量比较大，我国在2008年莠去津的使用量超过了5000吨。近年来研究发现，莠去津对水环境、土壤及生物均有危害。莠去津易在土壤中向下迁移而进入地下水，造成地下水污染。有研究发现，莠去津虽然对杂草有很强的杀伤力，但其同时有隐形药害，残效期长，不易流失，可留在土壤及水中超过一年，对后茬作物如小麦、大豆等有药害，长期种植玉米的地块改种蔬菜等作物经常死苗。2002年，美国加州大学一项研究发现，莠去津可以导致蛙类变性，同时对其它水生生物也有不同程度毒害和影响。还有研究表明，莠去津可由农田漏出，进入地下饮用水，从而严重扰乱人类内分泌系统和生殖系统，也可能对人类有致癌作用。

目前，常用的处理环境激素的方法主要有膜分离技术法、物理吸附法和化学氧化法等。其中膜分离技术法的去除率比较好，但是处理过程不仅与处理的目标物的性质有关，而且还与膜的性质以及溶液的组成等有关，而且膜组件的价格比较昂贵，又时常存在堵塞及溶胀的状况，因此很难将膜分离技术在废水处理中广泛应用。物理吸附法在处理过程中成本比较高、处理的不彻底并且不确定性多。化学氧化法能比较高效、无选择性并且比较完全的降解有机物，但是在处理过程中成本高，将其用于工业废水的全程处理上还存在着一些困难。

氯过氧化物酶(CPO)是从海洋真菌Caldariomyces fumago中分离出来的一种血红素过氧化物酶(42kDa)。CPO具有极为广泛的氧化活性，兼具血红素过氧化物酶(单电子及两电子过氧化、有机卤化)、过氧化氢酶(过氧化氢歧化、一元醇氧化)以及细胞色素P-450(脱烷基化、烯键环氧化、磺化氧化等)等多种酶的催化特征，目前被认为是过氧化物酶家族中应用最广泛的酶，但以过氧化物酶为催化降解环境激素莠去津的还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有莠去津处理方法存在的缺点，提供一种操作简单、成本低、绿色环保，基于氯过氧化物酶催化转化莠去津的方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：向待降解的莠去津水溶液中加入氯过氧化物酶，混合均匀，用0.1mol/L的磷酸缓冲溶液调节pH值至2.5～4，加入质量分数为30％的H₂O₂水溶液，在室温条件下搅拌3～15分钟，所述的莠去津与氯过氧化物酶、H₂O₂的摩尔比为1:0.0019～0.0075:15～50。

本发明优选向待降解的莠去津水溶液中加入氯过氧化物酶，混合均匀，用0.1mol/L的磷酸缓冲溶液调节pH值至3～3.5，加入质量分数为30％的H₂O₂水溶液，在室温条件下搅拌5～10分钟。

本发明优选莠去津与氯过氧化物酶、H₂O₂的摩尔比为1:0.00375～0.0075:30～50，进一步优选莠去津与氯过氧化物酶、H₂O₂的摩尔比为1:0.0056～0.0075:45～50。

本发明基于氯过氧化物酶催化降解体系，以H₂O₂为氧化剂，能够快速破坏其分子结构以达到降解的目的。该方法操作简单，氯过氧化物酶及H₂O₂用量少，反应条件温和，绿色环保，莠去津的转化时间短、转化率高。并通过典型毒性评估试验证明本方法转化后的物质与原底物相比对环境的安全性提高了。

附图说明

图1是莠去津的转化率对绿藻生长抑制率的影响。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。

实施例1