重金属铅耐受菌的分离与初步鉴定(附件)
目的 本文旨在在重金属铅污染的土壤中分离筛选出具有重金属铅耐受性的菌株，并进行初步理化性质的鉴定和去除率的计算。方法 本实验以淮安市富晟表面处理公司排水口附近的土壤为原料，在30℃，PH为7.0的条件下，用LB培养基以土壤为目标进行菌株的培养，利用含不同浓度的重金属选择性培养基，对采集的微生物样本进行多次平板划线分离纯化并进行初步鉴定，最后作者通过火焰法原子吸收的检测菌株的去除率。结果 在Pb2+浓度最高为800 mg/L尚可以生长的菌株有4种，通过革兰氏染色知道两种为革兰氏阳性菌，两种为革兰氏阴性菌，去除率均在50%以上。结论 本文在特定土壤中筛选的四种铅离子耐受菌皆具有良好的吸附性和去除率，最高去除率可达89.36%，可知微生物技术是治理重金属污染的一种有效新手段。关键词 重金属，耐受性，菌种分离
目 录
1 引言 1
1.1 重金属铅的来源 1
1.2 微生物与铅污染 1
1.3 微生物技术的原理 2
1.4 微生物技术的方法 2
1.5 微生物技术的特点 4
1.6 菌种分离与纯化方法 4
1.7 原子吸收法测Pb2+浓度 5
1.8 本课题的研究目的及意义 6
2 实验部分 6
2.1 实验试剂与仪器 6
2.2 土样和培养基 7
2.3 目标菌种的筛选与分离纯化 7
2.4 菌种的初步鉴定 8
2.5 对Pb2+去除能力的测定 9
3 结果与讨论 10
3.1 菌落形态观察 10
3.2 革兰氏染色 11
3.3 原子吸收法测定Pb2+去除率 12
结论 14
致谢 15
参考文献 16
1 引言
当代经济的发展日新月异，各种行业的崛起给人们带来巨大的经济效益，也使重金属污染成为如今日益严重的一个问题。重金属具有毒性并不能被降解的特点，其一旦进入到自然环境中，就很容易参与到食物链，最终在生物体里富集起来，毁坏生物正常的代谢功能，到最后人类健康也将受到威胁。人类一直在寻 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
求治理重金属污染的方法，也取得了一定的成果，而新世纪生物技术的进步，使微生物法治理重金属污染成为一种新兴热点研究[1]。
1.1 重金属铅的来源
铅和含铅化合物都具有毒性，能够造成土壤、水体和大气污染，它成为对动植物影响较大的重金属元素之一。具体来说，铅污染的来源多种多样，主要有以下几个方面。
表1 铅污染的来源
来源
说明
铅的开采与冶理[2]
铅作为延展性较好，抵抗腐蚀能力强的金属，可以用在很多地方，祸福相依，铅冶炼厂周围的大气土壤也深受铅污染的荼毒，铅含量远高于本底值。
蓄电池[3]
因为机动车的普及，世界铅产量的75%都用于电池市场，铅酸电池在带来便利的同时，如果不能进行有效的回收处理，肯定会产生恶果。
工业三废
生产或者使用铅及其化合物的工厂，可造成铅污染。
汽车尾气
汽车尾气中的四乙基铅是一种汽油添加剂，它可以解决汽车发动机运行敲门的问题，和废气中含有大量的铅，铅污染。
含铅肥料
磷矿石是磷肥生产的原料，磷肥中也含有重金属，铅是其中之一。农田施入肥料，也使得重金属进入土壤，进而危害植物，最后对人体健康造成威胁。
其他
各种含铅物质作为垃圾处理时，大部分人没有分类的意识，随处丢弃，进入环境并危害环境。
1.2 微生物与铅污染
微生物法指的是利用微生物的新陈代谢，把环境的重金属离子转化为不溶物而去除的生物技术，这种处理方法相对成本低，操作也较简单，对环境的副作用较低，具有广阔的研究前景。铅是一种对人体危害很大的毒性重金属，人体摄入的铅如果超过一定含量，就会引起铅中毒危害生命。有些微生物能够在具有重金属铅的环境中生存的能力，这种能力叫做重金属铅耐受性[4]。影响重金属铅耐受性的因素有很多，比如重金属铅的浓度、微生物的种类等，并且铅污染是不能够被降解而去除的，这就让世界各地的学者们为防治铅污染带来了巨大的难题。在传统的重金属污染修复技术行不通的情况下，生物处理法为恢复生态系统带来新的希望。
1.3 微生物技术的原理
当前，传统的治理方法有物理和化学修复方法，可是这种方法工艺比较复杂，需要的资金多，而且化学方法治理重金属污染会将有害化学成分溶于环境，这样做就容易使土壤肥力遭到破坏，结构发生变化，从而造成新的环境风险[5]。微生物技术是相对低廉，效率也不错的治理技术，这使他成为治理受重金属污染的土壤的新兴技术。
环境中的微生物千千万万，十分广泛，是地球上存在额适应力最好的生命。土壤中含有的有许多微生物，就包括大量耐重金属的菌种，这些具有特定功能的微生物通过生物代谢产物促使重金属在土壤中的化学形态发生改变，从而影响其迁移和生物利用度，使重金属固定或毒性降低。而微生物修复重金属污染的技术的作用原理主要有两种。
首先是生物富集作用，微生物中的很多类群都能够通过生物修复机制累积和吸附环境中的多种重金属，原因在于微生物的细胞壁或粘液层通常带有一定的电荷，电荷与重金属离子之间的相互作用，重金属材料将聚焦在微生物细胞表面或内部[6]。富集的形式是细胞外络合形式的浓缩，细胞外的降水和胞内积累三种形式。
然后是生物转化，受到重金属污染的土壤，也会生长这一些能抵抗重金属的微生物。它们可以对重金属进行“解毒”，即对重金属进行生物转化，解毒的方式主要有以下三种。第一，微生物在细胞内或细胞外产生螯合物质，与重金属离子进行特异性结合，从而降低重金属的生物毒性。其次，通过催化微生物中重金属与某些酶的氧化反应，将剧毒重金属离子的价态转变为无毒价态或低毒价态。最后，微生物具有由基因编码的特异离子外排系统和改变细胞膜的转运机制，将重金属离子排出细胞质或阻挡重金属离子进入其内，从而保持其在土壤中的活性，抗性微生物的代谢产物中含有多中有机酸，其中很多有机酸具有络合并溶解重金属的作用[7]。
目 录
1 引言 1
1.1 重金属铅的来源 1
1.2 微生物与铅污染 1
1.3 微生物技术的原理 2
1.4 微生物技术的方法 2
1.5 微生物技术的特点 4
1.6 菌种分离与纯化方法 4
1.7 原子吸收法测Pb2+浓度 5
1.8 本课题的研究目的及意义 6
2 实验部分 6
2.1 实验试剂与仪器 6
2.2 土样和培养基 7
2.3 目标菌种的筛选与分离纯化 7
2.4 菌种的初步鉴定 8
2.5 对Pb2+去除能力的测定 9
3 结果与讨论 10
3.1 菌落形态观察 10
3.2 革兰氏染色 11
3.3 原子吸收法测定Pb2+去除率 12
结论 14
致谢 15
参考文献 16
1 引言
当代经济的发展日新月异，各种行业的崛起给人们带来巨大的经济效益，也使重金属污染成为如今日益严重的一个问题。重金属具有毒性并不能被降解的特点，其一旦进入到自然环境中，就很容易参与到食物链，最终在生物体里富集起来，毁坏生物正常的代谢功能，到最后人类健康也将受到威胁。人类一直在寻 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
求治理重金属污染的方法，也取得了一定的成果，而新世纪生物技术的进步，使微生物法治理重金属污染成为一种新兴热点研究[1]。
1.1 重金属铅的来源
铅和含铅化合物都具有毒性，能够造成土壤、水体和大气污染，它成为对动植物影响较大的重金属元素之一。具体来说，铅污染的来源多种多样，主要有以下几个方面。
表1 铅污染的来源
来源
说明
铅的开采与冶理[2]
铅作为延展性较好，抵抗腐蚀能力强的金属，可以用在很多地方，祸福相依，铅冶炼厂周围的大气土壤也深受铅污染的荼毒，铅含量远高于本底值。
蓄电池[3]
因为机动车的普及，世界铅产量的75%都用于电池市场，铅酸电池在带来便利的同时，如果不能进行有效的回收处理，肯定会产生恶果。
工业三废
生产或者使用铅及其化合物的工厂，可造成铅污染。
汽车尾气
汽车尾气中的四乙基铅是一种汽油添加剂，它可以解决汽车发动机运行敲门的问题，和废气中含有大量的铅，铅污染。
含铅肥料
磷矿石是磷肥生产的原料，磷肥中也含有重金属，铅是其中之一。农田施入肥料，也使得重金属进入土壤，进而危害植物，最后对人体健康造成威胁。
其他
各种含铅物质作为垃圾处理时，大部分人没有分类的意识，随处丢弃，进入环境并危害环境。
1.2 微生物与铅污染
微生物法指的是利用微生物的新陈代谢，把环境的重金属离子转化为不溶物而去除的生物技术，这种处理方法相对成本低，操作也较简单，对环境的副作用较低，具有广阔的研究前景。铅是一种对人体危害很大的毒性重金属，人体摄入的铅如果超过一定含量，就会引起铅中毒危害生命。有些微生物能够在具有重金属铅的环境中生存的能力，这种能力叫做重金属铅耐受性[4]。影响重金属铅耐受性的因素有很多，比如重金属铅的浓度、微生物的种类等，并且铅污染是不能够被降解而去除的，这就让世界各地的学者们为防治铅污染带来了巨大的难题。在传统的重金属污染修复技术行不通的情况下，生物处理法为恢复生态系统带来新的希望。
1.3 微生物技术的原理
当前，传统的治理方法有物理和化学修复方法，可是这种方法工艺比较复杂，需要的资金多，而且化学方法治理重金属污染会将有害化学成分溶于环境，这样做就容易使土壤肥力遭到破坏，结构发生变化，从而造成新的环境风险[5]。微生物技术是相对低廉，效率也不错的治理技术，这使他成为治理受重金属污染的土壤的新兴技术。
环境中的微生物千千万万，十分广泛，是地球上存在额适应力最好的生命。土壤中含有的有许多微生物，就包括大量耐重金属的菌种，这些具有特定功能的微生物通过生物代谢产物促使重金属在土壤中的化学形态发生改变，从而影响其迁移和生物利用度，使重金属固定或毒性降低。而微生物修复重金属污染的技术的作用原理主要有两种。
首先是生物富集作用，微生物中的很多类群都能够通过生物修复机制累积和吸附环境中的多种重金属，原因在于微生物的细胞壁或粘液层通常带有一定的电荷，电荷与重金属离子之间的相互作用，重金属材料将聚焦在微生物细胞表面或内部[6]。富集的形式是细胞外络合形式的浓缩，细胞外的降水和胞内积累三种形式。
然后是生物转化，受到重金属污染的土壤，也会生长这一些能抵抗重金属的微生物。它们可以对重金属进行“解毒”，即对重金属进行生物转化，解毒的方式主要有以下三种。第一，微生物在细胞内或细胞外产生螯合物质，与重金属离子进行特异性结合，从而降低重金属的生物毒性。其次，通过催化微生物中重金属与某些酶的氧化反应，将剧毒重金属离子的价态转变为无毒价态或低毒价态。最后，微生物具有由基因编码的特异离子外排系统和改变细胞膜的转运机制，将重金属离子排出细胞质或阻挡重金属离子进入其内，从而保持其在土壤中的活性，抗性微生物的代谢产物中含有多中有机酸，其中很多有机酸具有络合并溶解重金属的作用[7]。
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