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摘 要

工业生产快速发展导致大量重金属进入环境，造成了严重污染。重金属污染传统的物理化学处理法投资大，运行费用高，易造成二次污染，生物处理法因其高效、低能、环境友好成为当前处理重金属污染的热点。本文简单介绍了传统的治理方法和具有发展前景的微生物治理法。

 本文从重金属污染土壤中筛选出了2株对Pb² 、Cd² 两种重金属具有高耐受性的细菌。根据传统的细菌生理生化特性测试以及现代分子生物学方法—16SrDNA的测序及鉴定，其鉴定结果为抗铅菌属于蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus，抗镉菌属于蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides。未来有望用于微生物治理环境中重金属污染问题。

关键词：重金属污染 耐受菌 铅 镉

Abstract

Rapid development of industrial production, resulting in a large number of heavy metals into the environment, caused serious pollution. Heavy metal pollution of the traditional physical and chemical processing method of large investment, operation cost is high, easy to cause secondary pollution, biological treatment because of its high efficiency, low energy, environment friendly is becoming a hot spot of the current treatment of heavy metal pollution. This article simply introduces the traditional method of governance and the development prospect of microbial degradation.

This paper screened from soil heavy metal pollution 2 strains of Pb2 and Cd2 two kinds of heavy metal with a high tolerance of bacteria. According to the bacterial physiological and biochemical characteristics of traditional test and modern molecular biology methods - 16 srdna sequencing and appraisal, the appraisal result for the lead resistance bacteria belong to waxy Bacillus Bacillus cereus, bacteria resistance to cadmium belongs to mushroom Bacillus Bacillus mycoides.

Key Words: Heavy metal Microbial degradation lead cadmium

目录

摘 要 2

Abstract 3

目录 4

第一章 文献综述 5

1.2重金属污染概况 6

1.2.1重金属污染的特征 6

1.2.2重金属污染的来源 7

1.2.3重金属污染的危害 7

1.3铅、镉重金属污染治理的传统方法 8

1.3.1物理吸附法  8

1.3.2沉淀法 8

1.4新兴的治理方法——生物吸附法 9

1.5本课题的研究目的 9

第二章 实验材料与方法 10

2.1 材料与仪器 10

2.1.1 材料 10

2.1.2 实验仪器及试剂 10

2.2 实验方法 10

2.2.1培养基的配制 10

2.2.2 菌种驯化 、富集和纯化 11

2.3细菌种属鉴定及系统发育学分析 11

2.3.1菌落形态特征 11

2.3.2革兰氏染色 11

2.3.3生理生化实验 12

2.3.4 16S rDNA序列分析法 14

2.3.5 96孔板鉴定-Biolog 15

第三章 结果与分析 16

3.1菌落形态 16

3.2革兰氏染色结果 18

3.2.1革兰氏染色结果分析 18

3.3生理生化实验结果 18

3.3.1糖发酵实验结果 18

3.3.2IMViC实验结果 19

3.4Biolog鉴定 20

3.5 Blast 20

3.5.1 Cd耐受菌16S rDNA的序列 20

3.5.2 Pb耐受菌16Sr DNA的序列 23

3.6总结 25

第四章 展望 26

参考文献 27

致 谢 29

第一章 文献综述

1.1引言

20世纪以来科学技术迅猛发展，工业生产与国民经济快速增长，人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，大量重金属如Pb、Cd等以工业废渣、废水、废气形式排入环境。据统计，全球每年释放到环境中的重金属高达数百万吨，并且还在逐年增加。在我国，大量含有重金属污染物的选矿、化工、电镀等工业废水排入江河湖泊，造成江河湖库底质的污染率高达80.1%，土壤污染面积占国土面积13%，每年因重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。调查显示，自2009年至2010年间，全国共发生重金属污染事件达31起，2009年环保部接报的重金属、类金属污染事件12起，共致使血铅超标4035人、隔超标182人，引发群体性事件32起。重金属污染物进入环境后由于其自身的不可降解和易被富集的特性不仅严重污染地表水与地下水，造成全球可利用水资源总量急剧下降，而且使土壤中重金属含量增加，抑制植物的生长发育，并通过根系进入植物体，再通过食物链的传递和富集，在生物体内累积，破坏正常的生理代谢活动甚至产生三致作用(致癌、致畸、致突变)，最终危害到人类健康。

重金属污染目前已成为“十一五”期间凸显出的重大环境问题，重金属污染防治将成为当前和今后一个时期环境保护的头等大事。国务院于2011年2月18日正式批复了《重金属污染综合防治“十二·五”规划》，这是我国通过的第一个“十二·五”专项规划，该规划将以Pb、Hg、Cd、Cr和类金属As等为主的生物毒性强且污染严重的重金属元素作为第一类规划对象，将包括Ti、Mn、Ni、Cu、Zn等具有一定毒性的重金属作为第二类规划对象，按照规划中的要求到2015年要基本遏制住突发性重金属污染事件高发态势。

传统的化学和物理方法虽然对重金属污染水体的治理有一定效果，但往往存在着投资大、运行费用高、产生污泥量大、易造成二次污染等问题。生物吸附法通常是利用生物体(活体、死体或其衍生物)分离水体系中金属离子。自然环境中的一些植物、细菌、真菌、酵母、藻类以及从这些有机体得到的衍生物对一些重金属离子具有良好的选择吸附性。同时还具有处理效率高、pH值和温度条件范围宽、投资小、运行费用低、可有效回收贵重金属等优点。从重金属污染土壤中提取分离、鉴定出重金属耐受细菌，并利用其制成生物吸附剂进行重金属吸附，达到处理重金属污染的目的是当前生物法处理重金属污染的热点之一。因此，开发重金属高耐受性细菌，研究利用其处理重金属污染的方法和相关理论对重金属污染的有效防治具有十分重要的意义。

1.2重金属污染概况

1.2.1重金属污染的特征

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