光合细菌的增殖培养及对有机磷农药的降解
农药在农业生产中的重要地位不言而喻，但是由于农药的毒性，带来了诸如生态破坏、水、土壤、空气的污染。农药使用后必然会产生残留，残留超过一定限度，则会通过富集作用危害人体健康。很多国家都面临由于农残引起的食品安全问题。迄今，针对水体、土壤中的各种农残污染物的处理，国内外相关领域已展开了一些研究工作，探讨了各种降解或处理途径，主要有微生物法、光化学法和物理化学法。生物修复方法具有无毒、无残留、无二次污染等优点，是消除和解毒高浓度农药残留的一种安全、有效、廉价的方法。光合细菌是地球上最早出现的一种利用光能在厌氧条件下进行光合作用生长发育的有益微生物，它分布广泛，除能利用不产氧的光合作用合成自身营养物质外，还在处理污水，加快水质净化方面有重要的利用价值。本文通过研究光合细菌对农药废水降解处理的效果，探讨光合细菌处理农药废水的可行性，进一步扩大光合细菌的应用范围，为大量农药废水的处理提供一条新的途径。另外通过研究光合细菌增殖培养技术，在较短时间内获得光合细菌的快速生长，从而能用简便、快速、经济的方法达到废水处理的目的。
本论文共分七部分，第一章介绍了我国农药污染的现状，农药的分类，以及常用的处理方法。第二章介绍了有机磷降解微生物的相关内容，包括微生物的种类、分布、来源、影响降解的因素，以及微生物降解的机制等。第三章为光合细菌及其应用方面的介绍，主要是光合细菌处理废水的原理和在环境保护中的应用。第四章为光合细菌增殖培养的实验。研究了pH值、外加碳源、光照和氧气对光合细菌生长的影响，并创新地研究了两种动物激素对光合细菌生长的影响。第五章是光合细菌降解有机磷农药的相关试验。主要包括光合细菌在不同浓度有机磷农药中的生长情况，光合细菌对有机磷农药营养物质的利用，以及光合细菌对有机磷农药(氧化乐果)的降解三个方面。第六章是固定化光合细菌处理有机磷农药(氧化乐果)的相关试验。在前面研究光合细菌增殖的基础上用固定化材料包埋激素和光合细菌。第七章为结论与展望。 通过对添加动物激素影响光合细菌生长的研究和光合细菌降解有机磷农药的研究，主要得到以下结论：
1．光合细菌生长适宜的pH值为6—9，碱性环境对光合细菌的生长有利，光合细菌对不同物质的碳源利用程度不同。其中葡萄糖效果较好。光合细菌可以在黑暗厌氧，黑暗好氧，光照厌氧，光照好氧条件下生长，光照条件下的生长较好，黑暗厌氧条件下生长最差。
2．添加适量动物激素可促进光合细菌的生长，泼尼松、地塞米松的最适添加浓度都为0.5mg/L，在光合细菌生长平稳期生长量有13[％]-15[％]的提高，动物激素和植物激素混和的促生效果要好于单一激素。
3．光合细菌可以在浓度低于1000mg/L的对硫磷、久效磷和氧化乐果中生长。浓度越大，光合细菌生长受到的抑制作用越大。光合细菌可以利用有机磷农药(氧化乐果)作为生长唯一的的C源和N源。
4．光合细菌可以降解一定浓度的氧化乐果，对500mg/L的氧化乐果24h降解率接近50[％]，4d降解率可达到70—80[％]，对1000mg/L的氧化乐果24h降解率达到40[％]。对中间产物O，O，S—三甲基硫代磷酸酯亦有很好的降解作用，含1000mg/L和500mg/L氧化乐果其中间产物4d后含量降为初始时的76.54[％]和75.06[％]。
5．固定化光合细菌中对氧化乐果的降解较非固定化有了明显的提高。1000mg/L氧化乐果24h的降解率由之前的40.51[％]提高到63.02[％]，最终可达到90.79[％]。对降解中间产物O，O，S—三甲基硫代磷酸酯的降解亦非常明显。固定化光合细菌中添加激素在促进细菌的生长的同时，亦使氧化乐果和中间产物的降解效果都有不同程度的提高。
光合细菌;有机磷农药;氧化乐果;动物激素;增殖培养;农药降解
中国海洋大学
硕士
环境工程
李兰生
2006
中文
X592
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2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）