[发明专利]一种能高效生物转化污染土壤中镉形态的微生物菌剂

说明书

本发明公开了一种能高效生物转化土壤中镉形态的微生物菌剂，该微生物菌剂能将污染土壤中难利用镉高效转化成可溶态镉，其主要由25～35％产朊假丝酵母(Candida utilis)、15～20％申克孢子丝菌(Sporothrix sp.)、15～20％氧化亚铁嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)、15～20％嗜酸硫杆菌(Sulfobacillus acidophilus)、5～15％异化铁还原菌(Shewanella oneidensis)组成。将微生物菌剂用于处理镉污染土壤，镉的去除率在82～95％之间。与现有镉污染土壤转化修复技术相比，该微生物菌剂具有高效转化镉形态的优势，而且周期短，费用低，易于推广。

技术领域

本发明属于微生物治理重金属污染技术领域，具体涉及一种能高效生物转化污染土壤中镉形态的微生物菌剂。

背景技术

随着矿产资源的开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，造成土壤污染日益严重。目前我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约2000×10⁴hm²，每年因重金属污染而损失的粮食约1000×10⁴t，受污染粮食多达1200×10⁴t，经济损失至少达200×10⁸元。

重金属污染物不能被化学或生物降解，易通过食物链途径在植物、动物和人体内积累，毒性大，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。因此，农田土壤重金属污染己成为当前日益严重的环境问题，其污染来源和修复技术也一直是国内外研究的热点和难点。由于传统的物理化学方法的局限性，土壤重金属修复越来越偏向于生物修复，其中植物修复比较普遍，但高富集植物的驯化培养以及生长周期长等因素限制了植物修复的发展，微生物转化技术以其经济高效的优势突显出来。例如，李洁等人通过将1％的黑曲霉菌接种在1.5％的土浆浓度中进行生物浸出，在11天时达到最大浸出率67.4％。再如，张静霞等人利用自养菌和异养菌混合浸出湘江底泥时，以10％的菌种接种到5％的土浆浓度中，在48天时达到浸出率84.4％。与本发明的微生物菌剂相比，他们面临浸出率低，以及时间周期长等关键问题。

矿山废水微生物早已广泛应用于冶金工业中，而很少将其独特的功能在治理土壤中的重金属元素中展现出来，主要是由于土壤体系十分复杂，有机物含量丰富，浸矿微生物难以存活。同时，由于浸矿微生物生长周期较长，生长条件较为苛刻，复配出一种可以快速生长，条件简单易控且能高效转化土壤中镉形态的微生物菌剂十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种微生物复合功能菌剂，该复合功能菌剂能将污染土壤中难利用镉高效转化成可溶态，实现快速，有效治理镉污染的目的。

一种能高效生物转化土壤中镉形态的微生物菌剂：该微生物菌剂主要包括以下菌种：产朊假丝酵母(Candida utilis)、申克孢子丝菌(Sporothrix sp.)、氧化亚铁嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)、嗜酸硫杆菌(Sulfobacillus acidophilus)、异化铁还原菌(Shewanella oneidensis)；这些菌混合前分别在含镉的培养基中进行了驯化。

进一步的优选，该微生物菌剂主要包括以下数量比例的菌混合而成：25～35％产朊假丝酵母菌(Candida utilis)、15～20％申克孢子丝菌(Sporothrix sp.)、15～20％氧化亚铁嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)、15～20％嗜酸硫杆菌(Sulfobacillus acidophilus)、5～15％异化铁还原菌(Shewanella oneidensis)；这些菌混合前分别在含镉的培养基中进行了驯化。