环境学院 综合设计研究性 实验报告题目：水中重金属的微生物的治理方法的 预习报告作者（学号） ： 班 时 级： 间：（） 环境学院 10 级环境工程
水中重金属的微生物的治理方法的预习报告一、 微生物的培养 1.1
微生物的筛选 1.1.1 平板接种筛选法：利用亚硝酸盐作为唯一的氮源。 1.1.1.1 制备菌样稀释液。 分别取不同种菌样1g, 加入到盛有99mL无菌水的锥形瓶中,振荡 10~ 20min，制成10- 2 细菌菌样稀释液。再取此稀释液0.5mL注入装 有4.5mL无菌水的试管中,制成10- 3菌样稀释液，同法再制备104 ,10- 5 , 10- 6 , 10- 7 菌样稀释液,即制成用于细菌分离的菌样 稀释液。再取各种菌样5g,加入到盛有95mL无菌水的锥形瓶中,振荡 10~ 20min,制成10- 2分离霉菌的菌样稀释液，采用上述稀释液的制 法,配制10-3 , 10- 4 霉菌菌样稀释液待用。 1.1.1.2接种培养。 取以上制备好的10- 5,10- 6 , 10- 7细菌菌样稀释液1mL,将其 注入已编号的无菌培养皿内, 再将灭菌冷却至(45~ 50℃)的牛肉膏 蛋白胨培养基倒入其中制成平板,待其完全冷凝后, 将平板倒置于 30℃培养箱中, 培养1~5d。同上述操作, 取1mL10- 2 , 10- 3 , 104 霉菌菌样稀释液, 制成查氏培养基平板。 待平板完全冷凝后, 将平 板倒置于28℃的培养箱中培养24~48h。 将灭菌后的培养基冷却至(45~ 50℃),分别倒入已编号的无菌平皿中, 待其凝固后, 将原菌样加入 适量无菌水, 采用接种环进行平板接种。 然后将平板倒置于30℃的培2养箱中培养24h。 1.2 微生物的分离 1.2.1 基本原理 在土壤、水、空气或人及动、植物体中，不同种类的微生物绝大 多数都是混杂生活在一起，当我们希望获得某一种微生物时，就必须 从混杂的微生物类群中分离它，以得到只含有这一种微生物的纯培 养，这种获得纯培养的方法称为微生物的分离与纯化。 为了获得某种微生物的纯培养，一般是根据该微生物对营养、酸 碱度、氧等条件要求不同，而供给它适宜的培养条件，或加入某种抑 制剂造成只利于此菌生长，而抑制其他菌生长的环境，从而淘汰其他 一些不需要的微生物， 再用稀释涂布平板法或稀释混合平板法或平板 划线分离法等分离、纯化该微生物，直至得到纯菌株。 1.2.2 操作方法 1.2.2.1．稀释涂布平板法 （1）倒平板将肉膏蛋白胨培养基、高氏 1 号琼脂培养基、马丁氏琼 脂培养基溶化，待冷至 55―60℃时，向高氏 1 号琼脂培养基中加入 10％酚数滴，向马丁氏培养基中加入链霉素溶液，使每毫升培养基中 含链霉素 30μ g。然后分别倒平板，每种培养基倒三皿，其方法是右 手持盛培养基的试管或三角烧瓶，置火焰旁边，左手拿平皿并松动试 管塞或瓶塞，用手掌边缘和小指、无名指夹住拔出，如果试管内或三 角烧瓶内的培养基一次可用完，则管塞或瓶塞不必夹在手指中。试管 口在火焰上灭菌，然后左手将培养皿盖在火焰附近打开一缝，迅速倒3入培养基约 15ml，加盖后轻轻摇动培养皿，使培养基均匀分布，平 置于桌面上，待凝后即成平板。也可将平皿放在火焰附近的桌面上， 用左手的食指和中指夹住管塞并打开培养皿，再注入培养基，摇匀后 制成平板，如图Ⅶ-1 所示。最好是将平板放室温 2―3 天，或 37℃培 养 24 小时，检查无菌落及皿盖无冷凝水后再使用。 （2）制备土壤稀释液称取土样 10g，放入盛 90ml 无菌水并带有玻璃 珠的三角烧瓶中，振摇约 20 分钟，使土样与水充分混合，将菌分散。 用一支 1ml 无菌吸管从中吸取 1ml 土壤悬液注入盛有 9ml 无菌水的试 管中，吹吸三次，使充分混匀。然后再用一支 1ml 无菌吸管从此试管 中吸取 1ml 注入另一盛有 9ml 无菌水的试管中，以此类推制成 10-1、 10-2、10-3、10-4、10-5、10-6 各种稀释度的土壤溶液。 （3） 涂布将上述每种培养基的三个平板底面分别用记号笔写上 10-4、 10-5 和 10-6 三种稀释度， 然后用三支 1ml 无菌吸管分别由 10-4、 10-5 和 10-6 三管土壤稀释液中各吸取 0． 对号放入已写好稀释度的平 2ml 板中，用无菌玻璃涂棒在培养基表面轻轻地涂布均匀。 （4）培养将高氏 1 号培养基平板和马丁氏培养基平板倒置于 28℃温 室中培养 3―5 日，肉膏蛋白胨平板倒置于 37℃温室中培养 2―3 日。 （5）挑菌将培养后长出的单个菌落分别挑取接种到上述三种培养基 的斜面上，分别置 28℃和 37℃温室中培养，待菌苔长出后，检查菌 苔是否单纯，也可用显微镜涂片染色检查是否是单一的微生物，若有 其他杂菌混杂，就要再一次进行分离、纯化，直到获得纯培养。 1.2.2.2 稀释混合平板法4此法与稀释涂布平板法基本相同，无菌操作也一样，所不同的是 先分别吸取 0．5ml10-4、10-5、10-6 稀释度的土壤悬液对号放入平 皿，然后再倒入溶化后冷却到 45℃左右的培养基，边倒入边摇匀， 使样品中的微生物与培养基混合均匀，待冷凝成平板后，分别倒置于 28℃和 37℃温室中培养后，再挑取单个菌落，直至获得纯培养。 1.3 微生物的复壮 EM(effective microorganisms) 菌制剂含有光合细菌、乳酸菌、酵 母菌、放线菌等多种微生物,各菌群间互惠共生,组成了一个稳定的体 系。表明:EM 菌剂对污水中的COD ,氨氮及磷等有一定的去除作用, 可用于强化传统的污水生物处理工艺对污染物的去除效果。EM菌剂 原液中的微生物处于休眠状态,活性较低，EM 菌剂原液进行复壮,可 大幅度提高生物活性并增加生物量。复壮后EM菌剂用于污水处理系 统时,对污染物的去除能力相应提高,同时可节省EM 菌剂原液的用量, 因此探讨适宜EM 菌剂复壮条件非常重要。 发现EM 菌剂在好氧条件 下对有机物,氨氮,总磷等的去除效果优于厌氧条件下的去除效果。. 本研究系统研究了在EM 菌剂复壮过程中以糖蜜为营养液的EM 菌剂最佳投配率,采用以污水代替营养液进行复壮的可能性以及EM 菌剂复壮过程的增殖及降解特性,为确定在污水生物处理工艺中EM 菌剂的复壮最佳操作方法提供了学依据。 1.4 微生物的扩培（以酵母菌的扩培为例） 1.4.1 目的 规范酵母扩培作业程序，有效控制扩培工艺参数，保证培养酵母5质量均一、稳定。 1.4.2 适用范围 适用于实验室、酿造车间现场扩培和锥罐扩培工序。 1.4.2.1 实验室培养 (1)培养基制备流程 取 12 度生产定型(热或冷)麦汁,调整 pH 至 5.3-5.5,进行稀释， 稀释比例以最终煮沸浓度控制在 12 度为准。 稀释后麦汁冷却(或加热) 至 40℃按每升 2 个蛋清搅至起泡后打入。升温至 60℃保温 30 分钟， 保温结束后升温至 100℃煮沸 30 分钟。检测调整浓度后过滤、分装 入试管、小三角瓶、大三角瓶，0.07Mpa 灭菌 30 分钟。灭菌后培养 基要贴有制备日期标签，空培(室温放置)3 天以上确认无菌后方可使 用。卡氏罐培养基制备采用过滤后热麦汁装入清洗并经 0．10Mpa 蒸 汽杀菌 1 小时后的卡氏罐中 0． 10Mpa 灭菌 30 分钟， 提前 1-2 天完成， 确保接种温度稳定。当天能够迅速冷却的，则取当天麦汁处理，冷却 后接种。 (2)无菌室卫生操作流程 每天对室内进行 30 分钟紫外杀菌。超净台用前提前打开风机及 自带的紫 外灯灭菌 30 分钟。无菌操作前对无菌室进行全面彻底清洁。地面、 墙壁、天棚及空间采用甲醛熏蒸或 75%酒精擦试。同时用紫外杀菌 30 分钟。卡氏罐接种，超净台无法操作时，室内空间当天再次进行上述 空间杀菌。无菌室内应避免其他物品的摆放，尤其操净台面。以免破6坏空气层流。 每次扩培时应对无菌室内空间及超净台进行两次空气捕 捉检测。斜面接出及卡氏罐接种时各进行一次。 1.4.3.1 实验室阶段扩培工艺流程 (1)安培管(或斜面菌种)在无菌条件下,接入装 10ml 麦汁培养液的 18 ×180mm 试管中， 25℃培养箱中活化培养 24 小时(如从安培管转接, 在 需再活化一次). (2)将活化后的试管培养液摇均,在无菌条件下,分别接 1ml 入装 10ml 麦汁培养液的 18×180mm 试管中，在 25℃培养箱中培养活化 24 小 时. (3)将试管中的 10ml 酵母培养液转接到装 50ml 麦汁培养液的 150ml 三角瓶中,在 22℃培养箱中培养 24 小时. (4)将三角瓶中的 50ml 酵母培养液转接到装 500ml 麦汁培养液的 1000ml 三角瓶中,在 19℃培养箱中培养 24 小时. (5)将三角瓶中的 500ml 酵母培养液转接到装 3000ml 麦汁培养液的 5000ml 三角瓶中,在 19℃培养箱中培养 24 小时. (6)将三角瓶中的 3000ml 酵母培养液转接到装 25L 麦汁培养液的卡氏 罐, 在 13℃培养箱中培养 24 小时～48 小时. (7)将卡氏罐中的酵母培养液转接到装 300L 麦汁培养液的汉生罐(种 子罐),在 13℃条件下培养 24 小时～48 小时. 1.5 微生物的鉴定 1.5.1 微生物鉴定技术的现状 细菌鉴定在食品安全、 医疗卫生以及科学研究等领域都占有重要7地位。 细菌鉴定系统是将传统的生化鉴定试剂微型化, 制成干燥的微 型鉴定试剂条/板, 采用数理统计原理的编码鉴定方法, 结合现代电 子技术而形成的一种鉴定方法。 细菌鉴定系统采用的微型化能够减少 鉴定试验的工作量、简化鉴定程序并可实现产品的商品化和标准化; 采用数理统计原理是细菌鉴定里程上的一个重大进步, 使鉴定的结 果更加科学和可靠; 而现代电子技术的应用则大大简化了鉴定过程, 使鉴定过程逐步实现了自动化。 但细菌鉴定系统的鉴定结果也不是完 全可靠, 很多时候使用者对其鉴定结果应慎重对待。 本文对一些常见 鉴定系统的原理和应用范围做了简单介绍,并对一些鉴定系统的鉴定 效果及评价进行了简单综述。 总的来说, 细菌鉴定系统与传统方法相 比具有简便、快速、可靠的优点, 是微生物鉴定及检验的有力工具, 具有广阔的应用前景。 1.5.2 微生物鉴定的一种方法――微量热法 量热法即对热量或热效应的测量方法, 量热法既可通过测量温 度变化求出热量变化, 也可直接测量热元件产生的热电效应, 间接 求出热量变化。化学反应常常伴随热量变化, 或放热或吸热,对于这 些热效应进行精密测定, 并作较详尽讨论, 就成为物理化学上的一 个重要分支―热化学, 它是量热分析的基础。 生物体内所进行的新陈 代谢, 实质是有机体内所进行的一系列化学反应, 新陈代射过程必 然有热效应产生, 此即所谓代谢热。 但这种代谢热的量极其有限, 需 要高精度、高灵敏度、微量化仪器进行测量, 由此促进了微量热理论 和技术的形成和发展。 到本世纪七十年代, 各种高灵敏度的测温和探8热器( 如灵敏度可达10- 6K 的石英振荡温度计和可探测10- 6W 的热 电探头组件) 的应用, 以及电子技术、 计算机技术的引入, 很多过去 不能直接测量的生化、 生物代谢和有机化学中慢反应过程的微小热效 应, 现在均可以测量, 从而产生了现代热化学方法――微量热法。 二、水中存在的重金属 重金属是具有潜在危害的重要污染物。 一般是指对生物有显著毒 性的元素。目前，最引人们注意的是汞、砷、镉、铅、铬等。它不能 被微生物分解，相反，生物体可以富集重金属，并且能将某些重金属 转化为毒性更强的金属―有机化合物。 生物从环境中摄取重金属可以经过食物链的生物放大作用， 在较 高级生物体内成千万倍地富集起来，然后通过食物进入人体，在人体 的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康。 2.1 铅 主要来源由矿山开采、金属冶炼、汽车废气、燃煤、油漆、涂料 等。淡水中铅的含量为 0.06-120μ g/L，中值为 3μ g/L。天然水中铅 主要以铅离子状态存在，其含量和形态明显地受碳酸根离子、硫酸根 离子、氢氧根离子等含量的影响。在中性和弱酸性的水中，铅的浓度 受氢氧化铅所限制。在偏酸性天然水中，水中 浓度被硫化铅所限制。水体中悬浮颗粒物和沉积物对铅有强烈的吸附作用。 2.2 锌 天然水中锌含量为 2-330μ g/L（很大差异） 天然水中锌以二价 离子状态存在，包括多核羟基配合物及可溶性配合物 可被水体中悬9浮颗粒物吸附，或生成化学沉积物向底部沉积物迁移。 （1 万倍）水 生生物对锌有很强的吸收能力。 2.3 铜 污染源来自于冶炼、金属加工、机器制造、有机合成水生生物对 铜特别敏感（渔业 0.01mg/L）淡水中铜的含量平均为 3μ g/L 含量 与形态影响因素无机和有机颗粒物能强烈的吸附或螯合铜离子。 三、 国内外水中重金属污染现状及意义 我国水体重金属污染问题十分突出,江河湖库底质的污染率高达 80. 1 %。2003 年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重 金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类。2004 年太湖底泥中总铜、总 铅、总镉含量均处于轻度污染水平。黄浦江干流表层沉积物中Cd 超 背景值2倍、Pb 超1 倍、Hg 含量明显增加;苏州河中Pb 全部超标、 Cd 为75 %超标、 为62. 5 %超标。 Hg 城市河流有35. 11 %的河段出现 总汞超过地表水Ⅲ类水体标准,18. 46 %的河段面总镉超过Ⅲ类水体 标准, 25 %的河段有总铅的超标样本出现 。 作者正在研究的葫芦岛市 乌金塘水库钼污染问题严重,钼浓度最高超标准值13. 7 倍。由长江、 珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3. 4 万t ,对海洋 水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62. 9 % ,最大值超一类海水标准49. 0 倍; 铜的超标率为25. 9 % ,汞和镉 的含量也有超标现象 。大连湾60 %测站沉积物的镉含量超标,锦州湾 部分测站排污口邻近海域沉积物锌、镉、铅的含量超过第三类海洋沉 积物质量标准 。国外同样存在水体重金属污染问题,如波兰由采矿和10冶炼废物导致约50 %的地表水达不到水质三级标准 。可见,水体重金 属污染已成为全球性的环境污染问题。 儿童和成人的身体健康乃至生 命。 如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症、 关节痛及畸 形、肾脏受损,并有生长发育迟缓、动脉硬化、结蒂组织变性等病症。 当前,儿童铅中毒、重金属致胎儿畸形、砷中毒等事件也屡有发生,使 重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。 四、 土壤中重金属离子污染现状及意义 过去，人们对上壤污染不像大气污染和水污染那样重视。由于土 壤污染往往量大面广， 且比大气污染和水污染更难控制和治理， 用此， 当治理大气和水污染方面取得成效以后， 发达国家土壤污染的严重性 和紧迫性就充分显露出来，因此，土壤污染问题在国际上越来越受重 视，并成为环保领域研究的热点。 日前，改良和治理土壤重金属污染的方法主要有：沉淀法、淋洗 法、拮抗法、电化法、磁化法。这些方法具有投资成本太高，只能用 于污染非常严重的地点等共同缺点。 近年来， 北美和欧洲的经验表明、 植物修复技术是修复和治理污染环境的最佳途径。 由于不同作物种类或品种对重金属的吸收能力可以相差 10 一 10000 倍。因此，在污染土壤的改良扣利用方面，植物修复技术具有 良好的应用前景，譬如：在污染土壤中，通过选种重金属吸收能力较 弱的植物种类或作物品种，可降低农产品的重金属含量。继８０年代 Ｂａｋｅｒ等人在《Ｎａｔｕｒｅ》等著名刊物中报道其成果以后，11植物修复技术在英美等国已受到广泛的重视。它具有投入少，运行和 维护成本低，不会产生二次污染和能够大面积推广等特点，具有广阔 商业前景。据估计，到２０００年，植物修复技术在北美和欧洲国家 将拥有巨大的市场。 近十几年来，有关学者对我国不同地区（点）的土壤污染状况、 土壤一植物系统重金属迁移转化机理、土壤重金属污染的临界值、重 金属的土壤环境背景值和环境容量、 土壤重金属污染防治措施等开展 了研究。陈怀满博士、华瑶博士、夏增禄研究员、汪雅谷研究员、陈 同斌博士等人曾对土壤一植物系统中的重金属污染行为进行了较系 统的研究。1988 年以来，农业部环境监测总站对我国耕地的环境污 染状况进行了抽样调查和监测。张福锁博士，张维理博士等人对北京 市蔬菜和地下水的硝酸盐污染问题进行了详细的调查研究。然而，目 前我国在土壤重金属污染的改良和利用方面仍停留在零星、 分散的理 论探索阶段，针对城市重金属污染土壤及蔬菜的研究仍不多见。“在 植物修复技术研究方面， 我国仅在极个别作物品种之间对重金属吸收 差异性进行了初步的研究。 陈同斌等人曾对世界各地的４０多个水稻 品种进行了研究。研究结果证实：在重金属（砷）污染的土壤中，不 同水稻品种的忍耐能力和重金属吸收量最大可以相差 100 多倍。 吴启 堂博士指出，不同水稻品种对钢的吸收能力有很大差异。台湾学者郭 志登等人发现，在受镉污染的土壤中，不同离子品种吸收镉的能力最 大可相差３～１０倍。 根据我国人多地少、农业产品短缺的基本国12情，在城郊土壤中种值吸收重金属能力较弱的高产蔬菜品种，是我国 污染土壤利用和蔬菜卫生品质提高的一个切实可行的措施。 五、重金属离子处理方法 5.1 沉淀和絮凝 沉淀作用通过提高水体pH 值使重金属以氢氧化物或碳酸盐的形 式从水中分离出来,也有加入硫化物沉淀剂使重金属离子生成硫化物 沉淀而被除去。絮凝作用也应用于常规的污水处理中,普遍采用铁盐 和铝盐作絮凝剂,通过与具有净化功能的天然矿物联合,改性后可形 成性能更优的絮凝材料。 木质素磺酸盐也是一类性能优良的绿色絮凝 剂,引入羧酸基、磺酸基等基团后,其絮凝沉降效果更佳。 5.2吸附法 吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一 种常用方法。 5.2.1 活性炭作为吸附剂 活性炭吸附是一种较早地被应用于生产的净水技术。目前,颗粒 活性炭、粉状活性炭、活性炭纤维、炭分子筛、含碳的纳米材料等相 继问世,着重研究活性炭表面改性技术和水处理设备的改进。 5.2.2矿物表面作为吸附剂 矿物吸附剂表面研究已深入到分子水平,对具有一定吸附、过滤 和离子交换功能的天然矿物进行合理改性是提高环境矿物材料性能 的新途径。研究表明膨润土的改性方法主要有两种 :一是活化法,二 是添加无机或有机化合物改进剂改性。改性后得到的钙基膨润土对13Cu2 +的吸附率提高到94 % 。通过铁氧化物改变石英砂的表面性质, 所得到的吸附剂对Cu、Pb、Cd的去除率达99 % ;另发现精炼油页岩产 生的固体副产品能够有效去除水溶液中的Pb2 + 、Cu2 +和Zn2 + 等; 目前,作为一种天然易得且高效廉价的吸附剂,矿物材料在环境治污 领域的开发得到了很高的重视。 5.2.3壳聚糖、木质素等天然吸附剂也有广泛 应用:利用悬浮交联和复合制备得到壳聚糖树脂吸附剂和壳聚糖活性 炭复合吸附剂,对Pb2 + 的去除率可达90 %以上 ;牛皮纸木质素对Cu2 + 的吸附率为27. 1 %。 5.3离子交换法 以泥炭、木质素、纤维素等为原材料制成各种离子交换树脂和螯 合树脂可去除水体中的重金属离子,其中螯合树脂不仅保有一般离子 交换树脂所具有的优点,又具备有机试剂所特有的高选择性的特色。 离子交换纤维是一种新型纤维状吸附与分离材料,具有比表面积大、 传质距离短、吸附和解吸速度快等优点[20 ] 。采用引入了磺酸基基 团的强酸性阳离子交换纤维吸附Cd2 + 、Pb2 + ,最大吸附容量分别 为206. 6 mg/ L 和105. 5 mg/ L 。另外,用于重金属废水处理的方 法还有电解法、反渗透法、膜分离法等,但上述方法都不同程度地存 在着成本高、能耗大、操作困难、易产生二次污染等缺点。 5.4 生物方法 生物方法是20 世纪80 年代随着生物技术的发展而产生的一种 重金属废水处理技术。145.4.1微生物 目前用于重金属离子吸附的微生物主要有细菌和真菌等,利用水 体中的微生物或者向污染水体中补充经驯化的高效微生物,在优化的 条件下经过生物还原反应将重金属离子还原或吸附成团沉淀。 有研究 表明,短杆菌株HZM - 1 对Zn2 + 的最大吸附容量为0. 64 mmol/ g(干 细胞) ,大量被吸附的Zn2 + 能利用盐酸或EDTA 处理解吸,解吸后的 菌株用氢氧化钠溶液进行处理可恢复吸附能力。 目前对微生物吸附重 金属采用固定化工艺制备成生物吸附剂使其具有其它商用吸附剂的 特性,同时克服了吸附重金属离子后的菌体与溶液分离成本高、效率 低的缺陷。芽孢杆菌可被固定化制成无生命的颗粒状产品,用于废水 中金属离子的回收。生物吸附技术在吸附性能、吸附效率、运行成本 和对环境影响等方面都优于其它方法,且在理论上和技术上都有了一 定的发展,已在水处理方面有一些工业应用。今后运用基因工程、细 胞工程等先进的生物技术,生物吸附技术在处理水体重金属污染方面 具有广阔的应用前景。 5.4.2 植物 植物修复是利用绿色植物来转移、 容纳或转化污染物使其对环境无害, 主要通过植物吸收、植物挥发、植物吸附和根际过滤等方式来积聚或 清除水体中的重金属。植物修复技术自诞生以来,在全世界得到了迅 速应用和发展。目前发现的重金属超积累植物有700 多种,凤眼莲、 水芹菜、 香蒲、 芦苇、 香根草等都对重金属具有良好的吸收积累效应。 利用水生植物净化重金属污水,目前应用较多的是人工湿地技术和生15物塘工程。凡铅锌矿用“宽叶香蒲人工湿地稳定塘”系统治理尾矿废 水,铅、镉、铜的浓度都有显著下降,净化效果明显。 5.4.3 动物 水体底栖动物中的贝类、甲壳类、环节动物等对重金属具有一定 富集作用。如三角帆蚌、河蚌对重金属(Pb2 + 、Cu2 + 、Cr2 + 等) 具有明显自然净化能力。 但此法处理周期长,费用高,因此目前水生动 物主要用作环境重金属污染的指示生物,用于污染治理的不多。 六、 如何测量三种离子 6.1 铅 二甲酚橙的水溶液在很宽的 pH 范围内呈黄色。它与许多阳离子 形成深红色或紫色的络合物。 各个络合物的稳定性也反映在这种物质 在不同 pH 值下与阳离子显出可观察的颜色。 6.1.1 试剂 0.001mol/L 的二甲酚橙溶液 PH=4 的缓冲溶液 6.1.2 分析方法 取水样于 50ml 磨口塞容量瓶中， 然后加 10ml 的 PH=4 缓冲溶液， 摇匀，再加 10ml 的 0.001mol/L 的二甲酚橙溶液，并用去离子水稀释 至刻度，摇匀，静置 1min 后，在 721 型分光度计上，用 5cm 比色皿， 于波长 590nm 处，以试剂空白做参比，测定吸光度。 6.1.3 吸附试验测定方法 取 3ml 铅标准溶液（含铅 100ug/ml）于 20ml 试管中，加入 17ml 蒸馏水，摇匀，加入适量的微生物吸附剂，静置 10min，于高速离心16机上进行；离心分离，取上清夜 10ml，加入 40ml 蒸馏水补足 50ml， 以下操作见上述分析方法。 根据测得的吸光度从标准曲线上查出相对 应的铅离子含量， 再通过吸附前后溶液中铅离子浓度计算出微生物对 铅离子的吸附率。 6.2 锌 本试验的基本原理同铅离子吸附试验方法的基本原理。 6.2.1 试剂 0.001mol/L 的二甲酚橙溶液，pH=6 的缓冲溶液 6.2.2 分析方法 取水样于 50ml 磨口塞容量瓶中， 然后加 10ml 的 PH=6 缓冲溶液， 摇匀，再加 3ml 的 0.001mol/L 的二甲酚橙溶液，并用去离子水稀释 至刻度，摇匀，静置 1min 后，在 721 型分光度计上，用 5cm 比色皿， 于波长 570nm 处，以试剂空白做参比，测定吸光度。 6.2.3 吸附试验测定方法 取 2ml 锌标准溶液（含锌 100ug/ml）于 20ml 试管中，加入 18ml 蒸馏水，摇匀，加入适量的微生物吸附剂，静置 10min，于高速离心 机上进行；离心分离，取上清夜 10ml，加入 40ml 蒸馏水补足 50ml， 以下操作见上述分析方法。 根据测得的吸光度从标准曲线上查出相对 应的锌离子含量， 再通过吸附前后溶液中锌离子浓度计算出微生物对 锌离子的吸附率。 6.3 铜 本实验采用铜试剂比色法测定铜离子浓度。176.3.1 基本原理 在氨性溶液中铜离子与铜试剂（二乙基二硫代氨基甲酸钠）生成 黄色胶体络合物，颜色深浅与铜的含量成正比，借此进行比色测定。 此络合物易溶于有机溶剂中，因此常用乙酸乙酯萃取后进行比色测 定。 6.3.2 试剂 （1）0.1%酚酞――――乙醇溶液 （2）盐酸 （3）5%EDTA 溶液 （4）氢氧化铵 （5）0.1%铜试剂 6.3.3 分析方法 取水样 50mL 于 100mL 磨口比色皿中，加 EDTA 溶液 10mL，摇匀， 加入酚酞―――乙醇溶液 2 滴，如溶液未成红色，可加氢氧化铵至恰 呈红色，加铜试剂 10mL，摇匀静置 1min 后准确加入乙酸乙酯 15mL， 迅速盖上磨口塞，震荡萃取 1min，待分层后，在 721 型分光度计上， 用 1cm 比色皿，于波长 480nm 处，以试剂空白做参比，测定吸光度。 6.3.4 方法 取 3ml 铜标准溶液（含铜 100ug/ml）于 20ml 试管中，加入 17ml 蒸馏水，摇匀，加入适量的微生物吸附剂，静置 10min，于高速离心 机上进行离心分离，取上清液 10ml，加入 40ml，蒸馏水补足 50ml， 以下操作见上述中的分析方法， 根据测得的吸光度从标准曲线上查出18相对应的铜离子含量， 再通过吸附前后溶液中铜离子浓度计算出微生 物对铜离子的吸附率。 七、 看法及前景 7．1总结 通过对以上一些重金属污染修复技术的介绍，可以预测，在今后 的重金属污染治理中， 植物修复及微生物治理将发挥巨大作用。 同时， 修复过程不仅仅局限于一种修复方式， 而将成为两种或多种修复方式 共同作用的情况。因此，在我们了解各种修复方式的实际操作方法及 其优缺点后，在应用过程中取长补短，才能更大的发挥其修复能力。 并通过一些新的修复思路和方法的探索，为今后的研究指明方向，这 还需要植物生理学、土壤学、生态学、化学、遗传学、环境保护学和 生物工程等多个学科的共同努力来实现。 7．2以湘江的治理为例，分析“十二五”带动的水治理实施计划前景 五年投入505 亿元根据湘江重金属污染治理工作目标，到“十二 五”末，要实现涉重金属企业数量和重金属排放量均比2008 年削减 50%。为实现这一目标，我省将集多方之力，筹措505 亿元，完成856 个重金属污染治理项目。 根据目前可能的资金渠道， 将由国家支持138 亿元，省级各项投入97 亿元，各市县区投入105 亿元，企业自筹165 亿元。2010 年和2011 年，我省已经落实中央和省级重金属污染治理 资金18.369 亿元，支持重金属污染治理项目100 个。据悉，这些项 目的总投资将达135.6 亿元。 7.3“十二五”期间年度任务确定19工业重金属污染排放量大面广和历史遗留污染严重是湘江流域 重金属污染严重、问题突出的主要原因。我省以此为着力点，对“十 二五” 期间湘江重金属污染治理任务进行了年度分解：目前我省已 经完成2011 年工作目标。8 月5 日省委、省政府在株洲市隆重举行 了湘江流域重金属污染启动仪式， 徐守盛省长与8 市人民政府签订目 标责任书，随后8 市人民政府分别制定重金属污染治理工作方案，将 整治任务层层分解。 2012 年，建立重金属污染物企业排污台账，建成重金属污染监控网 络，开展污染场地环境调查和风险评估。全面实现重点企业稳定达标 排放， 全面开展废气重金属治理工作， 加强无组织排放重金属的治理。 推进企业兼并重组，引导涉重金属企业向园区集中，开展涉重金属园 区环境综合整治工作； 2013 年，建成全省危险废物交易平台。全面关停达不到行业准入条 件、不能稳定达标排放、未进入园区的重金属污染排放企业； 2014 年，建立健全重金属污染健康危害评价、体检及诊疗和处置等 工作规范，建立重金属污染环境健康损害的预防、预警、应急体系。 完成农产品质量安全检测控制体系建设，建立农产品安全保障体系， 确保民生安全； 2015 年，对“十二五”规划任务开展考核评估，并通报实施情况， 兑现奖罚。 重金属污染治理纳入市州政府绩效评估省政府将把重金属污染 治理工作落实情况纳入各市州政府绩效评估范围。 考核内容包括排放20量指标、环境质量指标、重点项目指标、管理指标、风险防范指标等 5 个方面。对于未通过考核的，将暂停该地区生态环境改善类以外的 建设项目环评审批。对于未通过考核且整改不到位，或因工作不力造 成重大社会影响的， 由监察机关按照管理权限依法追究有关责任人员 的责任。 考核结果优秀的地区， 将获重金属污染防治项目的优先支持。 八、 参考文献【1】游映玖，曾明秀.微生物的筛选.[J].武汉科技大学学报（自然科学版） ，第 26 卷第 1 期。 【2】环境微生物实验.[C].中国海洋大学， 编。 【3】熊小京，曹晓婷.有效微生物复壮过程特性研究.[J].厦门大学学报（自然科学版）第 46 卷 增刊一。 【4】王富金,李钟乐,房家琛. 有效微生物的研究及其应用[J ] . 延边大学农学学 报,) :229 - 233. 【5】邵青. 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