[发明专利]一种高吸附镉的丝状真菌产黄青霉J-5及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于环境治理领域。更具体涉及一种对多种重金属具有高耐受性和高吸附能力的丝状真菌的制备方法，同时还涉及一种丝状真菌产黄青霉J-5的用途。

背景技术

镉（Cd）在自然界中主要以硫镉矿等13种矿物的形式存在，且常伴生于其他金属矿，如铅锌矿等。Cd在地壳中的平均浓度为0.15mg/Kg(颜明娟，1999)，土壤Cd浓度在0.01-2mg/Kg，各类水体中Cd浓度为0.11-10μg/Kg。虽然正常情况下，Cd在自然环境中以痕量的状态存在，但是人类的活动使其在环境中的含量以及分布范围日益扩大。如Cd可以直接进入大气、水体和土壤，并在不同环境中迁移，造成环境污染；尤其是工业废水废渣废气的排放，更是造成了严重的环境污染。

土壤环境中，Cd以多种形态存在。依据Sposito连续提取法（1982），土壤中的镉的形态可分为交换态、水溶态、有机结合态、碳酸盐结合态、硫化物残渣态和残渣态。Cd在土壤中各种形态所占比例的不同，直接影响其在土壤中的迁移、转化、吸附、解吸能力，以及对生物的生理毒性。按照Cd对生物可利用性由高到低分别为：水溶态和交换态>碳酸盐结合态>有机结合态>残渣态。水溶态和交换态Cd对生物毒性最强。土壤中Cd的存在形态受到其本身的性质、含量、土壤组成结构（如：有机质、碳酸盐、矿物和微生物）和环境条件（如：pH，温度和湿度等）的影响。因此，随着环境的变化，Cd的各种形态之间是可以发生转化的，且这种转化行为在一定的体系中与一般的化学平衡原理相似，如酸碱平衡、氧化还原、吸附解吸、配位平衡以及沉淀溶解之间的平衡。不过，因为土壤本身是一个复杂的体系，这种转化行为可能会更加复杂（廖敏等，1999）。

在水环境中，Cd的主要以离子态镉存在。此外，Cd可与水体中的多种配体形成可溶物，如Cd(OH^-)⁺,HCdO₂^-,CdCl⁺,Cd(NH₃)²⁺,Cd(HCO₃)₂等。Cd在水体中的迁移能力可认为是：离子态>络合态>难溶态。姚重华等（1982）研究表明水环境发生重金属污染时，Cd总量的增加对自身分布除对吸附态有所改变外基本不会对原来的形态分布造成影响。水体中的悬浮物，沉积物，水生生物等因素均会影响水体中不同形态Cd之间的转化。环境中Cd的不同形态之间的转化行为为环境中Cd污染的治理提供了一定的理论支持，如何有效降低环境中Cd的生物有效性，减少Cd在农产品中的富集，是近些年来国内外环保领域的研究热点（Reddy and Parupudi,1997;Basta et al.,2001;Diels etal.,2002;Wei and Zhou,2006）。

传统治理重金属污水的方法确实收到了一定的效果，但是面对污染日益严重的现状，从长远来看这些方法不同程度的存在成本高、能耗高、操作繁琐，容易引发二次污染等缺点。自从1949年Ruchhoft提出了生物吸附法（活性污泥）去除污水中的重金属钚（²³⁹Pu）以来，生物法修复重金属污水受到越来越多的关注，特别是利用微生物处理重金属污水的研究逐渐成为研究热点（Kratochvil and Volesky,1998;Volesky,1999）。