一株多溴联苯醚好氧降解菌的分离、鉴定及降解特征研究

来源 :北京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gelsy1982
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多溴联苯醚(Polybrominateddiphenyelethers,PBDEs)是一类含有两个苯环的芳香醚,理论上含有209中同族体。作为一种高效、价格低廉的阻燃剂,多溴联苯醚被广泛添加到各类生产和生活用品中,但由于其较强的毒性、生物富集性、环境持久性以及远距离迁移性,其中部分多溴联苯醚,如商用五溴联苯醚和八溴联苯醚,已于2009年被列入斯德哥尔摩公约。目前,尽管多数PBDEs已停产、停用,但含有PBDEs的商品也会向环境中释放PBDEs,而且可以转化为低溴联苯醚的十溴联苯醚还在生产、使用之中。目前,对PBDEs的研究主要集中在含量分布、生物富集与放大、生物毒性、催化降解、厌氧微生物降解等方面,对PBDEs好氧微生物降解的研究较少,一方面,好氧降解PBDEs的微生物种类少,大多数微生物只能以共代谢的方式降解含3个及以上溴原子的PBDEs;另一方面,PBDEs好氧微生物降解产物、降解路径还不明确。鉴于此,本论文研究以BDE-47、BDE-209为PBDEs模式污染物,试图从土壤中分离出PBDEs好氧降解菌,并对其加以鉴定和分类。在此基础上,探讨温度、pH、外加碳源、BDE-47浓度对BDE-47降解的影响。同时,运用软件模拟PBDEs好氧微生物降解产物和路径,在模拟结果的基础上,检测PBDEs好氧微生物降解产物,探讨PBDEs好氧微生物降解路径。主要研究成果有以下几个方面:  鉴定结果表明,从溴代阻燃剂生产工厂土壤中分离出的BDE-47和BDE-209降解菌BFR01为施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)。该降解菌不仅能以BDE-47和BDE-209为生长基质,而且对BDE-47和BDE-209具有很好的降解效果。本研究首次报道了Pseudomonasstutzeri可以在好氧条件下降解BDE-47和BDE-209。  异质物质好氧微生物降解软件UM-PPS和PathPred对BDE-47和BDE-209的好氧微生物降解产物进行模拟,结果显示,BDE-47和BDE-209会发生羟化、醚键会断裂,形成羟化联苯醚、溴酚、溴酸等物质。在BDE-47和BDE-209的降解过程中,均未检测到低溴联苯醚,但可以检测到几种羟化代谢产物,这与软件模拟结果相似。  温度、pH、外加碳源(乙醇、葡萄糖、联苯、PCB-65)、BDE-47初始浓度对BDE-47好氧微生物降解均有影响,在含PBDEs污水处理、场地修复时,需要考虑以上因素对PBDEs去除的影响。
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