《土壤中鉻進入食物鏈的微生物抑制和解毒作用基礎研究》是依託華中科技大學，由王琳擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：土壤中鉻進入食物鏈的微生物抑制和解毒作用基礎研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王琳
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
為降低土壤中重金屬鉻的毒性，抑制農作物對鉻的吸收，保證食品安全，保護人群健康，本項目擬在不同土壤環境條件下，明確各種價態和形態鉻的比例，並在Cr(Ⅲ)與穩態鉻占優勢的土壤中篩選土著還原菌，經接種、馴化和選育，獲取優勢菌種和混合菌群；適量添加特種化肥和土壤改良劑，並製成高效菌劑；採用土壤微宇宙試驗裝置，在不同土壤環境條件下，系統研究Cr(VI)的轉化率、穩態鉻的產生量、各種影響因素、轉化機理及轉化過程動力學，以及對土壤微生態的影響，最後獲取鉻進入食物鏈的抑制和解毒效果，給出評價指標和程式。.本項目提出的土壤修複方案可充分利用現場進行原位修復，不需處理設施，使用簡便，運行費用低廉，還可推廣套用於鉻礦渣以及含鉻固體垃圾的生物處理，套用前景非常廣闊。該項研究可為土壤重金屬污染的原位修復提供一種新方法，推動生物修復技術的發展。
結題摘要
本項目確定了六價鉻高效還原菌馴化、篩選、分離的程式和方法，獲得4株高效還原菌，對還原效果最優的菌株Cr4-1，經生理生化檢驗和16s rDNA鑑定，確定該菌株為蠟樣芽孢桿菌。系統研究了蠟樣芽孢桿菌Cr4-1的生長特性以及六價鉻初始濃度、溫度、酸鹼度、溶解氧對還原效果的影響。乳酸鈉和丙酮酸鈉是細菌Cr4-1生長和還原的最佳碳源，乳酸鈉的最佳濃度為12g/L。葡萄糖、甘油、琥珀酸鈉也是該細菌的良好碳源和電子供體。 蠟樣芽孢桿菌Cr4-1對六價鉻的還原動力學研究表明，在六價鉻初始濃度為30mg/L-90 mg/L時，該還原菌對六價鉻的還原符合一級動力學模型，反應速率與反應物濃度的一次方成正比。 初步判斷，蠟樣芽孢桿菌Cr4-1的還原反應為酶介導。菌株Cr4-1的溶解在鉻還原過程中可能起到重要的作用，還原終產物為可溶性三價鉻。 六價鉻污染的土壤微宇宙中，蠟樣芽孢桿菌Cr4-1可高效還原土壤中的Cr(VI)。向土壤中添加碳、氮源，能夠促進Cr(VI)的還原。鉻污染土壤與無鉻污染土壤中微生物群落組成結構以及物種總數和多樣性差異較大。蠟樣芽孢桿菌還原土壤六價鉻的修復過程中，土壤微生態多樣性維持穩定狀態。 本課題研究結果為土壤重金屬污染的原位生物修復提供了科學依據和技術支撐，還可推廣套用於鉻礦渣以及含鉻固體垃圾的生物處理，套用前景非常廣闊。
