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铬具有致畸、致残、致癌作用,其中Cr(Ⅵ)的毒性、可溶性、移动性,尤其造成严重的危害,对人们的生存环境造成极大危害。而生物修复,既节约成本又无二次污染,因此在铬污染治理方法中,是最值得探讨研究的方法之一。微生物去除铬大致有两个不同方式:生物吸附和生物还原。生物吸附是将Cr(Ⅵ)直接吸附在细胞上。而生物还原是把六价铬还原成低毒性和低移动性的Cr(Ⅲ),比生物吸附更具有现实意义。目前发现多篇不同菌属细菌还原Cr(Ⅵ)的文献,此中发现大量Cr(Ⅵ)还原酶位于无细胞提取液中。而无细胞提取液包括细胞质溶液和周质溶液。然而,国内外关于进一步分析铬还原酶是定位于细胞质还是周质空问的报道很少,周质酶还原铬的过程也尚不明确。本论文中选用的微生物假交替单胞菌Pseudoalteromonas sp. CF10-13 (P. sp. CF10-13),来源于南海沉积物,有显著的六价铬还原能力。利用该细菌的周质酶还原Cr(Ⅵ)的性能进行研究,为微生物还原Cr(Ⅵ)的机理探究提供了理论指导。主要的研究内容如下:首先,研究了P.sp.CF10-13的还原Cr(Ⅵ)特点。比较了P. sp. CF10-13利用不同种类的电子供体还原Cr(Ⅵ)情况。结果表明:发现乳酸钠作为电子供体对休眠细胞还原Cr(Ⅵ)具有明显优势,也可促进生长中细胞还原Cr(Ⅵ),其最适投加量为3g/L。分析电子受体对P. sp. CF10-13细胞生物量和还原Cr(Ⅵ)的影响发现:NO2-离子很可能抑制Cr(Ⅵ)的还原,而NO3-和SO42-对还原活动没有明显作用。分析表明:无机酸根离子的强化性强弱和微生物的还原活动没有直接关系。用动力学模型拟合对于P. sp. CF10-13还原Cr(Ⅵ)情况发现,无论是生长中细胞,还是休眠细胞,Cr(Ⅵ)初始浓度为20-70 mg/L范围,pH=8,温度25℃、200 rpm时,零级化学反应动力学模拟还原反应的相关系数较高。其次,考察了该菌Cr(Ⅵ)还原酶的位置和酶的诱导性。通过分析细胞各活性组分的还原能力发现Cr(Ⅵ)还原酶被定位于周质空间和细胞质中,且主要存在周质空间,是一种可溶性还原酶,可以利用NADH和NADPH供给的电子,且它们对P.sp.CF10-13还原提供电子的能力相差不大。通过分析无铬培养的休眠细胞对Cr(Ⅵ)没有还原能力,而含铬培养的休眠细胞约有40%的还原率;并且将P. sp. CF10-13在不同六价铬浓度下培养一段时间后,接种到新的含六价铬LB培养基中。发现无铬培养的细胞,需要进过一段停滞期后才可还原Cr(Ⅵ),而含铬培养的细胞没有停滞期,从0h就开始还原Cr(Ⅵ)。这些都表明P. sp. CF10-13的铬还原酶是一种Cr(Ⅵ)诱导酶。最后,研究了P. sp. CF10-13 Cr(VI)还原过程。通过研究细胞内总铬的积累和细胞内六价铬含量,推测Cr(Ⅵ)先被EPS捕获,再进入胞内的周质空间,即刻被还原,然后排出胞外。总铬的去除主要依靠EPS,细胞内没有铬的积累。采用原子力显微镜和扫描电镜,观察发现细胞表面没有生产沉淀。将P. sp. CF10-13细胞用沸石固定和将具有吸附Cr(Ⅲ)效果的微生物与P. sp. CF10-13细菌共同培养时,都可以在保持六价铬还原率的前提下,显著提高总铬的去除率。