[发明专利]一种重金属污染土壤的微生物修复方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤微生物修复领域，具体涉及一种重金属污染土壤的微生物修复方法。

背景技术

土壤重金属污染具有污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解的特点，并可经水、植物等介质最终影响人类健康。历史上发生的“骨痛病”和“水俣病”就是由于重金属污染而致病的典型案例。面对如此严峻的土壤重金属污染问题，研究出切实可行的处理技术是现在的当务之急。

近年来人们对于土壤的污染问题日益重视，为减轻重金属对土壤的污染，人们做了许多研究，开发出了各种不同的处理技术，一是活化作用，主要利用不同的手段增加土壤中重金属的活动性，最终将重金属从土壤中排除出去：二是固定化作用，利用不同的手段将土壤中的重金属转变为更稳定的组分，使其难以被作物利用而达到保护作物的目的。

目前学者研究的基于活化作用的修复方法主要包括电动修复方法、化学淋洗方法以及植物修复方法等，这类方法的优点是能够清除土壤中的重金属，但是应用中存在着耗能高、难于实现原位修复等缺点。相对于活化方法来说，固定方法虽然不能实现重金属的去除，但是操作简便、成本低廉，易于实现原位修复，传统的的固定化方法主要是向土壤中添加不同类型的化学物质，与重金属发生吸附、螯合和沉淀作用来实现重金属的固定化。

球形红细菌属于光合细菌紫色非硫菌群的红细菌属，球形红细菌是具有原始光能合成体系的原核微生物，兼性厌氧细菌，可以随着生存环境灵活地改变代谢类型。与其他微生物材料相比，球形红细菌对重金属具有极强的耐受能力，在实际应用过程中具有较大的优越性。目前，国外已有关于球形红细菌吸附水体中重金属镉的研究，也有国内学者利用球形红细菌处理矿山废水，取得了很好的去除效果，但是对球形红细菌修复重金属污染的土壤尚未见报道，与传统的固定化方法相比，微生物固定方法具有费用低、效果好、无二次污染的特点。

发明内容

本发明提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法。该方法采用添加分离鉴定后的球形红细菌至重金属污染土壤中，在淹水状态下修复重金属污染土壤中重金属，使种植在修复后重金属污染土壤中小麦幼苗体内金属含量明显下降。

本发明提出的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，具体包括以下几个步骤：

步骤一：分离球形红细菌：

利用涂布及画线分离方法从采油驱注水中分离得到球形红细菌。

利用涂布及画线分离方法从采油驱注水中分离得到球形红细菌的方法具体为：

(1)在三角烧瓶中加入100ml进行灭菌处理的液体培养基，然后加入1～2ml油田采油驱注水，在25～35℃环境下培养2～3天，得到添加有油田采油驱注水的培养基，反复重复上述过程，共制备多瓶添加有油田采油驱注水的培养基；

(2)从步骤(1)中制备的多瓶添加有油田采油驱注水的培养基中选取浊度最高的培养基，从中取出1ml，与9ml无菌水进行十倍稀释，再从混合液中取1ml，加入9ml无菌水进行十倍稀释，如此重复操作共5～6次，得到稀释倍数为10-5～10-6的稀释液；

(3)将步骤(2)中得到的稀释液在25～35℃条件下培养1～2天，然后从中取1～1.5ml稀释液在5～10g固体培养基中进行涂布，再25～35℃条件下培养1～2天，选取在固体培养基上高浓度区域分散的单菌落，将单菌落中直径大于0.3cm的单菌落分别用接种针挑取，置于5～10g固体培养基的培养皿上进行划线处理，于25～35℃条件下培养1～2天，完成分离得到球形红细菌的过程。

步骤二：球形红细菌的培养：

将步骤一中分离得到的球形红细菌按照每毫升液体培养基中接种8×10⁷～2×10⁸个细菌，在黑暗条件下进行培养，设定接种有细菌的液体培养基的pH值为6～8，培养温度为25～35℃，测定细菌生长曲线，培养5～30小时后，获得处于生长对数期的培养菌液，测定培养菌液的浓度为每毫升菌液中含有1×10⁸～3×10⁸个细菌。

步骤三：球形红细菌修复重金属污染土壤：

将步骤二中得到的培养菌液，在室温为20～30℃的条件下，加入重金属污染土壤中，添加比例满足每千克重金属污染土壤中接种50～200mL培养菌液，加入培养菌液后，若液面高度不满足液面与重金属污染土壤上层之间的高度差为3～5cm，需使用自来水填充，使重金属污染土壤保持淹水状态，修复30～35天，完成微生物修复全过程。

本发明具体有的优点在于：