[发明专利]对六价铬具有还原能力的纤维菌及用途

说明书

本发明为对六价铬具有还原能力的纤维菌及用途，解决土壤中铬污染问题。纤维菌株拉丁名为Cellulosimicrobium sp.，保藏号为CGMCC NO 11511。采集铬渣污染土壤，经过筛选、分离纯化得到一株具有六价铬还原能力的菌株。本发明菌株能将毒性强的六价铬还原成毒性较低的三价铬，降低铬离子游离性，减缓铬对植物的胁迫作用，减少植物对铬的吸收量；此外菌株能固氮，易于定殖于植物根际并促进作物生长。本发明菌株可用于铬污染土壤修复，减少铬污染进入食物链，特别适合在已污染土壤上边修复边种植的我国实际种植国情；并且在治理废水中铬污染治理方面也具有较好的应用前景。

技术领域：

本发明涉及六价铬污染的微生物修复领域，具体涉及一株对六价铬具有高效还原能力的菌株及应用方法。

背景技术：

由于人类对金属矿的开采、冶炼、加工及工业生产等活动日益增多，使得大量重金属如铬、铅、镉、汞等进入土壤中，造成严重的环境污染，引起了研究人员的广泛关注。重金属在土壤中不易随水淋溶，不能被微生物降解，并能通过食物链在生物体内富集，甚至转化为毒性更强的化合物。

铬及其化合物是重要的工业原料，广泛应用于电镀、制革、印染等行业，大量含铬废水、废气和废渣的排放对环境造成了严重污染。铬作为常见的重金属污染物之一，在环境中以多种价态存在，其中主要以三价铬和六价铬为主，两者在环境中表现出截然不同的行为特征。六价铬毒性强，溶于水，易被植物吸收，在环境中主要以CrO₄^2—、Cr₂O₇^2—存在，不易被土壤颗粒吸附，迁移性强，容易造成地下水污染，对生物体产生致突变和致癌的作用。三价铬毒性小，在环境中主要以难溶的氢氧化铬存在，活性较差，对植物的毒害作用较轻，有研究表明六价铬的毒性是三价铬的100倍左右。环境中的三价铬和六价铬可以通过氧化还原反应相互转化。目前针对铬污染土壤的传统修复治理方法有固定化/稳定化、化学还原、化学淋洗、电动修复和植物修复等，但大多对场地要求较高，限制较多；对于含铬工业废水的处理，则有硫酸亚铁法、离子交换法和微生物还原法。而微生物处理技术与传统处理技术相比，具有快速、安全、费用低等优点，被称为新兴的环境友好替代技术。

因此，从铬污染土壤中分离微生物，并充分利用土壤本身的特点，有针对性地将其应用于污染土壤及水体修复，是一种较为理想的修复方法，避免了对在污染修复的同时产生二次污染，经济效益和生态效益显著，对于生态环境保护和可持续发展具有重要意义。

自20世纪70年代起，研究人员发现一些微生物能够还原含铬废水中的六价铬，之后人们在微生物还原六价铬的领域里做了大量相关研究，并分离出多种具有六价铬还原能力的微生物。能够对六价铬进行还原的微生物可以从铬污染严重的地点进行采集分离，如铬渣堆放场、制革污水排放点、矿场以及电镀废水等，并表现出不同的六价铬耐受和还原能力，主要有无色杆菌、大肠杆菌、硫杆菌、芽胞杆菌、脱硫弧菌、微球菌以及假单胞菌等。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种高效抗六价铬毒性的对六价铬具有还原能力的纤维菌。

本发明的另一目的在于提供上述纤维菌在修复六价铬污染土壤和含六价铬的废水处理中的应用。

发明是这样实现的：

对六价铬具有还原能力的纤维菌，其拉丁文名Cellulosimicrobium sp.，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。保藏日期：2015年10月16日，保藏编号：CGMCC NO.11511。

所述的纤维菌在修复六价铬污染农田土壤的应用。

所述的纤维菌在修复六价铬污染土壤的应用，所述农作物为水稻、小麦、玉米、油菜、蔬菜、水果，在农作物种植过程中施用以纤维菌为主要成分的微生物菌剂，可有效减少土壤中六价铬的含量，减少铬进入植株体内，进而阻止铬通过植株可食器官污染食物。