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耐低温对硝基苯酚降解菌的降解动力学研究

2021-04-09李超凡温玉娟曹楠孙东宋晓明杨悦锁

化工学报 2021年3期

李超凡,温玉娟,曹楠,孙东,宋晓明,杨悦锁,2

(1 沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳110044; 2 吉林大学新能源与环境学院,吉林长春130021; 3 四川省环境保护地下水污染防治工程技术中心,四川成都610000)

引 言

对硝基苯酚(PNP)常用于燃料、杀虫剂、塑化剂以及农药等化工行业的产品制备过程[1],因其在环境中物-化性质较稳定、溶解度较高(16 g·L-1,辛醇水分配系数为lgKow=1.91)、迁移能力强且半衰期较长,因此能够在水生生物体内传递和富集[2],并长期积累残留在土壤和水体中,对动物和人体的皮肤、血液、眼睛、肾脏、肝脏等产生更加深远的危害。美国环保署将对硝基苯酚规定为环境优先控制污染物之一,且在饮用水中的质量浓度限值要低于10 ng·L-1[3]。

水环境中对硝基苯酚污染的处理方法可分为物理吸附法[4-6](吸附树脂、生物炭、活性炭等)、化学催化还原法[7-8]及微生物降解法。对硝基苯酚的酚羟基对位为硝基,对称的苯环结构使得该物质结构稳定,加之硝基的存在使得电子被吸附至其周围,进而导致该物质更加难以微生物降解。目前,分离筛选的对硝基苯酚降解菌主要有Pseudomonas[9-12]、Rhodococcus[13-15]、Arthrobacter[16-17]、Methylobacterium[18]、Rhodobacter[19]等。Lei等[10]从对硝基苯酚污染的垃圾场中分离得到Pseudomonas putida JS444 降解菌株,对其进行基因编辑,利用冰晶核蛋白质(INP)将有机磷水解酶定位到Pseudomonas putida JS444 上,使其可同时降解对硝基苯酚和有机磷农药,具有一定的土壤农药污染修复的应用潜力。Zhang 等[13]从制备农药的工业废水产生的底泥中分离出菌株Rhodococcus sp. CN6,在30℃条件下,12 h 内能够完全降解100 mg·L-1的对硝基苯酚,62 h 可完全降解300 mg·L-1的对硝基苯酚。……

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