[发明专利]一种基于固定化微生物技术修复土壤中雌二醇的方法

说明书

一种基于固定化微生物技术用于修复土壤中雌二醇的方法，涉及一种修复土壤的方法，包括以下过程：以叶腊石、棉仁饼与松针按重量份数比4:1:1混合为微生物固定化载体材料，灭菌后按照载体总重量的2‑5%接入菌悬液，然后每天按l.5毫升每克载体的量补加增殖培养基，制得固定化微生物颗粒，将制备好的固定化微生物颗粒按土壤重量确定合适的投粒比，用于雌二醇污染土壤进行修复；本发明利用固定化微生物技术降解土壤中的雌二醇，并探求在不同的土壤环境条件下，即不同环境温度、不同的pH值以及土壤含水率条件下，考查雌二醇的降解效果。

技术领域

本发明涉及一种修复土壤的方法，具体的说是一种基于固定化微生物技术用于修复土壤中雌二醇的方法。

背景技术

环境雌激素（Environmental Estrogens）是一类通过干扰生物体自身激素的合成、分泌、转运、结合、活性反应、代谢、消解或产生类似生物体自身激素的作用，对生物有机体维护正常的动态平衡、繁殖、生长及行为有不利影响的环境化学物质（生物体外源物质），也称为内分泌干扰物（Endocrine Disrupting Chemicals，EDCs）。

人与动物的排泄物是自然环境中雌二醇的主要来源。一些养殖场为了促进畜禽生长，缩短养殖周期，在饲料中添加了大量的生长激素，这些激素会随着畜禽粪便排放到环境中用于施肥后，不仅会在农作物体内富集，还会随着降雨与灌溉过程进入到土壤乃至地下水中，从而对生态环境与人体健康均产生威胁。

雌二醇进入人和动物体内后可模拟细胞内雌激素作用或改变该雌激素活性、干扰内分泌系统的正常功能，甚至能使动物致死、致癌和致畸变性、影响性分化和生殖、改变动物行为以及影响动物体内正常代谢功能，且环境中纳克级浓度的雌二醇浓度就会影响生物体行为。由于雌二醇的正辛醇水分配系数高（3.8-4.01），水溶性差（溶解度一般为5.4-13.3毫克每升），排放到环境中后常被吸附于土壤或沉积物上，因此，土壤就成为其主要载体。目前针对雌二醇的处理主要集中在水环境中的去除，常见的处理方法有吸附法、化学氧化、光催化降解与生物降解等；而对于土壤中的雌二醇由于土壤介质的多相性，以及土壤环境的复杂性与非均质性，使得针对水环境中的处理方法应用于土壤受到限制且效果较差。综上，开发出实用性强、高效低能、安全环保的雌二醇污染土壤修复方法具有重要的实际意义。

随着固定化微生物技术在石油与农药污染治理领域内的成功应用，关于固定化微生物技术的深入研究越来越受到关注。固定化微生物技术主要是指通过物理或化学的方法将分散、游离的微生物固定在某一限定空间区域内，以提高微生物细胞的浓度，使其保持较高的生物活性并反复利用的方法。与游离微生物修复技术相比，其特点是可以提高细胞的生物稳定性，增强了其耐环境冲击的能力，降低与土著菌的恶性竞争、避免被噬菌体吞噬，降低极端pH 值和被污染土壤中毒性物质对微生物的毒害，使其在复杂环境中也可稳定地发挥高效能，且加快了微生物降解的反应启动速度，从而增强了微生物去除土壤中污染物的效率． 另外，固定化材料还可以起到疏松剂的作用，加快氧气的输送，因而加速有机污染物的矿化作用。

发明内容

本发明涉及一种基于固定化微生物对雌二醇污染土壤的修复方法，其目的是利用固定化微生物技术降解土壤中的雌二醇，并探求在不同的土壤环境条件下，即不同环境温度、不同的pH值以及土壤含水率条件下，考查雌二醇的降解效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

以叶腊石、棉仁饼与松针按重量份数比4:1:1混合为微生物固定化载体材料，灭菌后按照载体总重量的2-5%接入菌悬液，然后每天按l.5毫升每克载体的量补加增殖培养基，制得固定化微生物颗粒，将制备好的固定化微生物颗粒按土壤重量确定合适的投粒比，用于雌二醇污染土壤进行修复，具体实施过程为：

（1）固定化载体材料的预处理