^(12)C^(6+)重离子诱变海迪茨氏菌及其修复柴油污染土壤的研究

应用重离子束辐射改良海迪茨氏菌(Dietzia maris)菌株在降解方面的能力,将离子辐射学与环境修复学相结合,论证该菌在以柴油为代表的污染土壤中的修复能力。利用12C6+重离子能量为80MeV、LET为35.5keV.μm-1、吸收剂量率1Gy.min-1、辐射剂量为5～120Gy辐射具有降解石油烃的代表菌株Dietzia maris,经初选、复选筛选得到了突变菌株DMYR9,并对其在构建污染土壤样品中分解柴油率及修复前后土壤系统中酶活性相关参数与化学改良修复前后污染土壤样品相关数据进行对比分析。结果表明,土壤受柴油污染不久后过氧化氢酶、脱氢酶和脂酶的活性呈现上升趋势,由突变菌体DMYR9修复后的污染土壤系统中脂酶活性呈现最低下降趋势,随着土壤中柴油被DMYR9降解,脂酶活性又不断降低,突变菌体数量及柴油降解率都具有很好的正相关性。突变菌株DMYR9进行生物修复的效果优于化学法修复,这对今后在土壤污染治理中开发利用此突变菌体具有指导意义,并具有较高的后续应用利用价值。

基于3D响应曲面法与重离子辐射优化海迪茨氏菌降解原油的研究

基于模拟12C6+重离子辐射及生物降解特点,利用中心合成设计及响应曲面法优化了海迪茨氏菌去除原油中有机物过程中互动变量参数因子(辐射剂量、pH值、接种量与温度4个变量参数)及在5个不同水平下所有因素的响应特性,并利用GC-MS进行表征,验证分析降解原油目标函数模型对海迪茨氏菌去除原油样品中有机物的去除率.实验结果表明:二阶回归方程中回归系数β0、β1、β2、β3、β4、β1β2、β1β3、β1β4、β2β3、β2β4、β3β4、β21、β22、β23、β42对海迪茨氏菌降解原油影响效果显著;当辐射剂量与接种量范围分别为15～35Gy和2.5%～7.5%时,对原油的降解率(η)响应值能达到最高值62.6%.降解产物表征结果表明,模拟目标函数中的互动参数,当辐射剂35Gy、温度29℃、pH=6.75、接种量6.75%时,在第7d,原油样品中C16、C19、C25与C26完全被去除;在第14d,原油样品中C21、C22、C24与四甲基完全消失;第36d,原油样品中的C、C、C与3,5-二甲基十二烷的去除率分别达到83.5%、58.9%、65.8%、74.5%.