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本研究以磷灰石和鸟粪石为研究材料,探讨了两种含磷物质对铅的化学固定作用;从长兴蓄电厂受重金属污染的土壤中筛选出两株耐铅的微生物,分别为恶臭假单胞菌和荧光假单胞菌,研究了恶臭假单胞菌对Pb的生物固定作用;然后在上述研究的基础上初步探讨了微生物-矿物-重金属的相互作用以及含磷矿物和固定化微生物对铅的吸附能力,以期为重金属污染水体或土壤的化学生物修复提供理论依据。论文通过研究取得了以下主要结果:磷灰石和鸟粪石对溶液中的铅均有很强的吸附能力。磷灰石对Pb2+的吸附是一个先快后慢的过程,其吸附动力学符合二级动力学方程,二级吸附速率常数k1(min-1)为0.97。磷灰石对Pb2+的吸附特性可以用Langmuir吸附等温线来描述,饱和吸附量为37.74mg/g。pH值是影响磷灰石、鸟粪石吸附Pb2+的重要因素。极酸性环境磷灰石对铅的吸附作用强于鸟粪石,但pH>4时,鸟粪石对铅的吸附作用更强。农作过程施用有机肥将会影响铅的化学固定作用,其中有机肥释放的水溶性物质对磷灰石的化学固定作用影响较大。溶液pH值对恶臭假单胞菌吸附Pb2+的能力影响较大,活菌体和死菌体吸附Pb2+的最佳pH分别为5.0和4.0。死菌体对Pb2+的吸附主要是不依赖能力代谢的、快速的被动吸附过程,而活菌体则包括被动吸附和主动吸收两个过程。恶臭假单胞菌对Pb2+的吸附能力随起始浓度的增加而增加。活菌体对Pb2+的吸附能力大于死菌体对铅的吸附能力。活菌体和死菌体对Pb2+的吸附等温线可以用Langmiur模型来描述,其相关系数r2均可达0.98以上。磷灰石和重金属都会对恶臭假单胞菌的生长有一定的影响,当磷灰石与重金属混合加入时,其对微生物的影响要小于重金属单独加入的情况,但大于磷灰石单独加入时的情况。微生物与磷灰石的混合比例不同,对Pb2+的吸附能力不同。四种不同的吸附剂(Ⅰ(聚乙烯醇与海藻酸钠组成的载体)、Ⅱ(磷灰石与微生物的混合物)、Ⅲ(磷灰石固定化微生物)、Ⅳ(以聚乙烯醇、海藻酸钠为载体制成的固定化微生物))对重金属都有一定程度的吸附,以聚乙烯醇、海藻酸钠为载体制成的固定化微生物对Pb2+的吸附能力最强,并且等温吸附线都可以用Langmuir模型来描述。磷灰石、鸟粪石、有机肥均可有效降低铅的有效态。接种耐性微生物在降低水溶态铅上可能有一定作用,但对有效态铅的影响可能相反,一方面,随着微生物繁殖,有机肥的分解加速导致有效态增加,另一方面微生物对铅的固定强度较弱,容易被0.1M HCl提取,因此有效态铅浓度反而增加。种植小白菜将导致水溶态铅有所增加,由于小白菜根际pH增加,因此根际水溶态铅的增加可能主要由可溶性物质引起。施入接种微生物的有机肥使分解过程加快,水溶性铅的增加更为明显。综合考虑水溶态铅、有效态铅以及pH的结果,本实验认为T4、T5(磷灰石和接种耐性微生物的有机肥)对土壤铅的固定作用较好。