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多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一种广泛存在于自然界中的环境持久性有机污染物,具有生物累积性、半挥发性和高生物毒性。PBDEs理论上具有209种同类物,BDE-47(2,2’,4,4’-tetrabromodiphenyl ether)是分布最广、对人体及动物毒性最强的PBDEs同系物之一。浙江省是我国电子垃圾拆解最为密集的省市之一,电子垃圾中含有的BDE-47等大量有害物质,已成为周边环境介质的重要污染源。研究BDE-47污染土壤背景值,从中筛选出BDE-47降解菌株,对降解菌降解能力及生长特性进行优化,探究其降解途径,有利于为BDE-47污染土壤的生物修复等环境治理技术提供理论依据与技术。本研究以浙江省某电子垃圾拆解工业园区周围土壤作为主要研究对象,共采集5个不同地点的土壤样品,包括线缆厂内土壤、金属再生厂内土壤、金属公司附近农田土壤、金属公司附近街边土壤、金属厂附近街边土壤。应用高通量测序技术,对浙江省某电子垃圾拆解工业园区被BDE-47污染土壤中的细菌群落结构进行测定,结果共测出细菌21门,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)为主要的优势菌门,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)在5个土壤中均可作为优势菌属。对5个土壤的土壤理化性质进行测定,结果人群活动密集地方的土壤多呈酸性,街边土壤呈碱性,相较于其它样品土壤,农田土具有较好地化学性质,更有助于农作物生长。经传统微生物培养对可培养的微生物进行驯化、分离,经复筛得到3株能够以BDE-47作为唯一碳源进行生长的降解菌株,经形态学观察结果、生理生化特性结果和分子生物学鉴定结果共同表明:GB-1菌属芽孢杆菌属(Bacillus sp.),GB-2菌属不动杆菌属(Acinetobacter sp.),GB-3属红球菌属(Rhodococcus sp.)。对GB-1、GB-2、GB-3菌株培养8 d后的降解能力进行测定,3株降解菌8 d的降解率分别在55%至80%不等。GB-3降解菌的降解能力最强,8 d降解率可达到79.5%。通过实验确定了GB-3降解菌的生长特性:在LB培养基中,菌株生长初期迅速进入对数生长期,30 h后生长趋于平缓,66 h后进入稳定期,102 h后进入衰亡期。在以BDE-47为唯一碳源的无机盐培养基中,pH为7,转数150 r/min,BDE-47浓度在50~200μg/L之间,温度在30℃~35℃时菌株活性较强、长势良好。正交试验结果表明GB-3降解菌的最适生长条件为:温度30℃,pH=7,转数150 r/min,BDE-47初始浓度为100μg/L。经过HPLC-Orbitrap测定分析降解产物,在菌株GB-3降解BDE-47的过程中检测到6-羟基-2,2’,4,4’-四溴联苯醚(6-OH-BDE-47)、5-羟基-2,2’,4,4’-四溴联苯醚(5-OH-BDE-47)、2’-羟基-2,4,4’-三溴联苯醚(2’-OH-BDE-28)、2’-羟基-2,4-二溴联苯醚(2’-OH-BDE-7)、2’-羟基-4-一溴联苯醚(2’-OH-BDE-3)及2,4-二溴苯酚(2,4-DBP)这6种降解产物,共推导出3条可能的降解途径,发现菌株GB-3对BDE-47的降解过程主要以羟基化反应为主。