[发明专利]红球菌YC915及其吸附菌剂在降解土壤邻苯二甲酸酯中的应用

说明书

本发明涉及一株红球菌YC915及其吸附菌剂在降解土壤邻苯二甲酸酯中的应用，红球菌YC915分类名为Rhodococcus sp.，已保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址为湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山，保藏日期为2018年2月22日，保藏编号为CCTCC M 2018094。本发明提供的红球菌YC915对土壤DBP和DEHP复合污染具有高效的降解效果，在邻苯二甲酸酯污染土壤修复领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于微生物修复污染土壤的技术领域，特别涉及一株红球菌YC915及其吸附菌剂在降解土壤邻苯二甲酸酯中的应用。

背景技术

邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters，PAEs)又名酞酸酯，是一类重要的人工合成有机化合物，多为无色透明油状液体，难溶于水，易溶于有机溶剂，难挥发且具高脂溶性。在塑料、化肥、农药、玩具、化妆品、清洁剂及涂料等行业中均有广泛应用，大约有85％左右PAEs用于聚氯乙烯(PVC)的加工制造，作为增塑剂提高塑料制品的延展性和柔软度。由于含邻苯二甲酸酯类产品的广泛使用，PAEs的残留物在土壤、水体、空气、城市污泥、生活垃圾、化肥中和沉积物等多种基质中被检测出，成为全球性的主要环境污染物。土壤中邻苯二甲酸酯的主要人为来源包括农用塑料薄膜、农用化学品、污水灌溉、市政污泥和工业排放。国内众多研究者对我国不同地区农业土壤、设施菜地的邻苯二甲酸酯进行检测分析，一系列数据表明，我国农业土壤的邻苯二甲酸酯污染水平已远远超过相关标准。其中，邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate，DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Di-(2-ethylhexylPhthalate，DEHP)是土壤中检出率最高且含量较高的两种邻苯二甲酸酯类化合物，被美国环保署列为“优先控制的有毒污染物”，被我国列为环境优先污染物，DBP为与人类健康有关的非致癌物质，DEHP为致癌物质。土壤中邻苯二甲酸酯不仅影响土壤质量、植物的生长和品质、而且还在作物中具有一定的生物累积效应，对生态系统和人体健康构成严重威胁。因此，修复农田土壤邻苯二甲酸酯污染对保护我国农田土壤质量，保障农产品安全、生态安全和人体健康具有十分重要的现实意义。

邻苯二甲酸酯在环境中的降解途径主要有两类：一种是邻苯二甲酸酯在环境中通过自然界本身存在的修复能力自发地进行水解，光降解。已有研究表明，邻苯二甲酸酯在水中的降解半衰期从几年到几百年不等，光解半衰期在2-12年之间，单纯依靠邻苯二甲酸酯在环境中自发降解从而去除污染是不现实的。另一种是靠生物降解尤其是微生物降解，所需费用低而且对环境不会造成二次污染，是解决有机物污染的一种理想的方法。针对土壤邻苯二甲酸酯污染问题，国内外学者已经从污染土壤、污泥等不同环境介质中筛选出多株高效降解菌，并证实其对邻苯二甲酸酯具有良好的降解效果，然而，目前尤其是在干旱半干旱地区仍缺少对DBP和DEHP都能实现高效降解的降解菌。在实际应用中，由于土壤环境条件复杂且降解过程一些次生代谢物和中间降解产物的毒性较大，游离菌表现出单位体积内有效降解菌浓度低、与土著菌竞争处于弱势、抗毒性侵害能力差等特点。采用微生物固定化技术对筛选出的高效降解菌进行固定有利于屏蔽土著菌、噬菌体和毒性物质对微生物体的恶性竞争、吞噬和毒害，使其在复杂的土壤环境中也可以稳定地发挥高效能。因此，通过吸附、包埋等方法将高效降解菌进行固定化后施用于污染土壤将会更好地提高外源菌对邻苯二甲酸酯的降解效果。

专利201510418972.7公开了一种邻苯二甲酸二丁酯降解菌的固定化微球及其制备方法和应用，专利以海藻酸钠、膨润土、壳聚糖和氯化钙为固定化材料制备微球，修复效果为28天土壤中DBP降解率约80％。然而固定化微球的制备过程较为繁琐，而且该方法仅是针对土壤DBP污染问题，而没有涉及到土壤中更难降解的DEHP污染问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一株针对邻苯二甲酸酯(特别是DBP和DEHP)具有高效降解能力的菌株，进而提供一种降解土壤中DBP、DEHP的吸附菌剂制备方法，且该吸附菌剂制备方法操作简单，适宜广泛应用，能够解决农田土壤邻苯二甲酸酯污染的问题。