同化和共代谢降解氯苯菌株的筛选与特性研究

郭江枫,邢志林,王永琼,曹 昆,张学炼,苟 芳,石云椿,刘莉莎,赵天涛 (重庆理工大学化学化工学院,重庆 400054)

氯苯(CB)是重要的有机溶剂和化工生产中间体,广泛应用于有机合成、医药、农药、制革等工业生产[1-3],导致CB 污染遍布全球,甚至南极大陆和北极积雪中均有检出[4-6],其化学性质稳定,挥发性强,已成为水、土壤、沉积物和大气环境中最普遍、最严重的氯代有机污染物之一[7-10].CB 已被美国环境保护署(USEPA)纳为优先控制污染物,其持久性和毒性作用对人类和生态环境构成了严重威胁,如何有效实现环境中CB 的去除已成为氯代有机污染物降解领域研究的热点.

研究者提出了许多物化法去除环境中CB,包括吸附[11]、化学氧化[12]、光化学氧化[13]、电化学[14]、等离子体[15]等.这些方法往往需要大量能量,且价格昂贵,无法进行广泛应用.与物化法相比,生物法具有耗能小、反应条件温和、处理成本低和二次污染小优势,在CB 降解中具有重要的应用潜力.CB 结构稳定,其生物降解性能依赖高效微生物菌株,国内外针对功能菌株分离已开展多年研究,已分离的能够降解CB 的纯菌株包含了十几个菌属,模式菌株主要有红球菌属(Rhodococcus)[16],伯克菌属(Pandoraea)[17],皮氏罗尔斯通菌属(Ralstonia)[18],葡萄球菌属(Planococcus)[19]和芽孢杆菌属(Bacillus)[20].已分离菌属主要来自于污染的土壤、泥浆和水体沉积物,CB 降解率约为70%～93.4%[21-23].CB 降解菌的分离纯化尽管已开展多年,但由于菌株的耐受浓度低,环境适应能力差,可用于环境中CB 修复的菌株还十分有限[24],已分离的功能菌……