廢水處理中黃孢原毛平革菌對Cd(Ⅱ)脅迫的適應(yīng)性及抗性反應(yīng)研究.pdf

1、重金屬污染已日益成為我國不可忽視的環(huán)境污染問題，嚴重威脅人體健康。目前，修復的傳統(tǒng)方法有化學法、離子交換法、膜分離法及活性炭吸附法等。但是這些方法具有成本高、效率低、易產(chǎn)生二次污染等問題。生物法治理重金屬污染，以其價格低廉、無二次污染等優(yōu)點被廣泛接受并應(yīng)用于重金屬污染領(lǐng)域。白腐真菌，尤其是作為模式菌種的黃孢原毛平革菌，被證實是一種能夠用于重金屬吸附的生物材料。
　　在已有研究中對白腐真菌吸附重金屬的研究大多集中于對吸附條什的優(yōu)化，

2、主要包括對白腐真菌的預(yù)處理方式、廢水pH、溫度、初始重金屬離子濃度以及共存離子間的相互影響等，對真菌與重金屬離子間的相互作用機理的研究尚不多見。因此，在前人研究的基礎(chǔ)上，本文對黃孢原毛平革菌對廢水中重金屬Cd(Ⅱ)的適應(yīng)性及抗性反應(yīng)進行了一些研究，主要考察了黃孢原毛平革菌在含Cd(Ⅱ)廢水治理中的形態(tài)及生理的變化，及其合成的谷胱甘肽、草酸等活性物質(zhì)與Cd(Ⅱ)誘導的脂質(zhì)過氧化之間的動態(tài)關(guān)系。
　　本文考察了Cd(Ⅱ)的濃度及時間對

3、黃孢原毛平革菌形態(tài)及生理的影響，同時研究了其對Cd(Ⅱ)吸附效果的影響。通過研究得出:當鎘濃度從0mg/L增加到25mg/L的過程中，黃孢原毛平革菌菌絲球的顏色由白色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈S色，菌絲球的直徑從4～6mm逐漸減小到2～3mm。掃描電鏡可以觀察出鎘脅迫下黃孢原毛平革菌的菌絲會發(fā)生一定程度收縮，且在菌絲周圍出現(xiàn)白色的鎘結(jié)晶顆粒。
　　對谷胱甘肽和草酸的動態(tài)響應(yīng)研究表明:黃孢原毛平革菌分泌的谷胱甘肽（包括還原型和氧化型）和草酸跟Cd

4、(Ⅱ)的濃度及接觸時間密切相關(guān)。隨著Cd(Ⅱ)濃度從0mg/L增加到25mg/L，接觸時間從0h延長到24h，黃孢原毛平革菌分泌的谷胱甘肽濃度分別從6.492nmol/g（干重）增加到7.02nmol/g（干重），草酸濃度從86.2664μmol/g（干重）增加到145.90μmol/g（干重）。其中，當廢水中Cd(Ⅱ)濃度為25mg/L時，本實驗所檢測到的谷胱甘肽和草酸的濃度達到最大，分別為7.02nmol/g（干重）和145.90μ

5、mol/g（干重）。這說明適當?shù)腃d(Ⅱ)離子可能會促進黃孢原毛平革菌中谷胱甘肽和草酸的分泌。隨著Cd(Ⅱ)濃度從0mg/L增加到25mg/L，接觸時間從0h延長到24h，GSH/GSSG值從3.785下降到2.316，說明Cd(Ⅱ)脅迫下氧化型谷胱甘肽的增長速度要比還原型谷胱甘肽的增長速度快。實驗中還發(fā)現(xiàn)黃孢原毛平革菌脂質(zhì)過氧化的代謝產(chǎn)物丙二醛的含量會隨著谷胱甘肽和草酸的積累而下降，這說明谷胱甘肽和草酸的積累緩解了Cd(Ⅱ)對黃孢原毛

6、平革菌的生物毒性，即在黃孢原毛平革菌抵抗Cd(Ⅱ)對其生物毒性的過程中谷胱甘肽和草酸的分泌發(fā)揮著重要作用。
　　另外，在研究黃孢原毛平革菌對Cd(Ⅱ)的吸附效果時發(fā)現(xiàn):其對Cd(Ⅱ)的吸附可分為三個階段:第一個階段是前4h，吸附量增加較快，呈對數(shù)增長;第二階段是隨后的4～12h，這一階段吸附量雖有所增加但增加速率不如前一階段快，呈線性增長;第三階段是指鎘脅迫12h以后，在這一階段，黃孢原毛平革菌對Cd(Ⅱ)的吸附量基本達到平衡狀態(tài)