本發(fā)明屬于重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種硫脲醛樹(shù)脂對(duì)農(nóng)田土壤中土著微生物生長(zhǎng)抑制作用的評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù):
因重金屬污染土壤具有隱蔽性、長(zhǎng)期性、很強(qiáng)的富集性和不可逆性等特點(diǎn),嚴(yán)重影響土壤環(huán)境安全及人體健康,故而重金屬污染的土壤修復(fù)治理工作受到廣泛的關(guān)注。目前比較常用的治理技術(shù)為固化/穩(wěn)定化方法,其主要原理為通過(guò)向被重金屬污染的土壤中加入重金屬捕集劑,使其中的重金屬離子形成沉淀或轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的形態(tài),達(dá)到降低重金屬污染危害的目的。
硫脲醛樹(shù)脂作為一種高效、廉價(jià)的新型重金屬捕集劑,在土壤固化/穩(wěn)定化修復(fù)方面具有增容小、不破壞土壤理化性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),但其對(duì)于被修復(fù)農(nóng)田土壤環(huán)境屬于外來(lái)物質(zhì)。向被污染的農(nóng)田土壤介質(zhì)中施用硫脲醛樹(shù)脂,可能會(huì)對(duì)農(nóng)田土壤微環(huán)境產(chǎn)生影響,具體體現(xiàn)為抑制土壤中微生物的生長(zhǎng),破壞土壤微環(huán)境原有的微生物種群結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)。目前報(bào)道的關(guān)于固化/穩(wěn)定化技術(shù)中新型重金屬捕集劑的文獻(xiàn)主要集中在對(duì)捕集劑穩(wěn)定化效率的研究,缺少關(guān)于新型重金屬捕集劑對(duì)土壤中土著微生物生長(zhǎng)抑制作用的評(píng)價(jià)方法,在工程應(yīng)用中也缺少簡(jiǎn)便精確的方法確定重金屬捕集劑的合理濃度,在修復(fù)重金屬污染土壤的同時(shí),兼顧農(nóng)田土壤微環(huán)境的生態(tài)安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于評(píng)價(jià)硫脲醛樹(shù)脂對(duì)農(nóng)田土壤微生物生長(zhǎng)抑制作用的測(cè)定方法,用于確定硫脲醛樹(shù)脂用作土壤重金屬捕集劑合理的用量范圍。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種評(píng)價(jià)硫脲醛樹(shù)脂對(duì)農(nóng)田土壤微生物生長(zhǎng)抑制作用的方法,用于確定硫脲醛樹(shù)脂用作重金屬捕集劑時(shí)的合理濃度;其特征在于:配置硫脲醛樹(shù)脂梯度濃度的微生物液體培養(yǎng)基并滅菌,以蒸餾水替代硫脲醛樹(shù)脂設(shè)置空白對(duì)照,在無(wú)菌條件下,將從污染農(nóng)田土壤中富集得到的微生物接種至上述滅菌培養(yǎng)基,置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)3~5天后測(cè)定其OD 600值,以實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組吸光度值的變化率來(lái)反映硫脲醛樹(shù)脂對(duì)土壤微生物的生長(zhǎng)抑制作用。
具體步驟如下:
1)富集受污染農(nóng)田土壤中的土著微生物:從受污染農(nóng)田中取土壤置于液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能滿足微生物生長(zhǎng)所需;根據(jù)培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度,每2~3天更換一次培養(yǎng)基,并從中棄去20~40g土壤,10~15天后丟棄全部土壤完成微生物在液體培養(yǎng)基中的富集,用于后續(xù)步驟中的菌液接種;
2)將待測(cè)定的硫脲醛樹(shù)脂按梯度濃度稀釋于培養(yǎng)皿中并滅菌,將微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以粉末狀加入稀釋液中,并以蒸餾水替代硫脲醛樹(shù)脂設(shè)置空白對(duì)照組;
3)取富集后的菌懸液接種至培養(yǎng)皿中置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),溫度控制在25~37℃;培養(yǎng)3~5天之后取出菌液,在光電比色計(jì)600nm下測(cè)定每份硫脲醛樹(shù)脂稀釋樣中菌液的濁度,通過(guò)與空白組對(duì)照,以實(shí)驗(yàn)組和空白組吸光度值的變化率來(lái)計(jì)算硫脲醛樹(shù)脂對(duì)微生物生長(zhǎng)的抑制率,確定硫脲醛樹(shù)脂用作土壤重金屬捕集劑合理的用量范圍。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明適用于硫脲醛樹(shù)脂作為新型重金屬捕集劑施用于環(huán)境前的生態(tài)安全評(píng)估,對(duì)污染農(nóng)田土壤的土著微生物進(jìn)行富集作為檢測(cè)用菌,測(cè)定結(jié)果的針對(duì)性更強(qiáng)。
2、通常情況下,固體培養(yǎng)基培養(yǎng)只能通過(guò)微生物細(xì)胞數(shù)目和聚集形式的變化判斷微生物對(duì)待測(cè)物質(zhì)的易感性,即定性檢測(cè)。而本發(fā)明方法采用液體培養(yǎng)基培養(yǎng),并使用紫外分光光度法檢測(cè),達(dá)到了定性和定量檢測(cè)的目的,相比于固體條件,液體條件更適于微生物生長(zhǎng),故在液體條件下測(cè)定硫脲醛樹(shù)脂對(duì)微生物的抑制性更可靠。
附圖說(shuō)明
圖1是本方法測(cè)定某種硫脲醛樹(shù)脂對(duì)微生物生長(zhǎng)抑制作用的結(jié)果。
具體實(shí)施方式
測(cè)定硫脲醛樹(shù)脂對(duì)農(nóng)田土壤微生物生長(zhǎng)抑制作用的方法實(shí)施實(shí)例,以下實(shí)施方式和實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,而不是對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1:
富集受污染農(nóng)田中的土著微生物,取100g受污染農(nóng)田土壤置于液體培養(yǎng)基中,富集培養(yǎng)使用m9液體培養(yǎng)基,每3天更換一次培養(yǎng)基并丟棄20g土壤,15天后丟棄全部土壤完成微生物在液體培養(yǎng)基中的富集,以備用于接種;將待測(cè)定的硫脲醛樹(shù)脂按1:1-1:8(1:1、1:2、1:3……1:8)的梯度比例稀釋于培養(yǎng)皿中,將微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以粉末狀加入稀釋液中,并以蒸餾水替代硫脲醛樹(shù)脂設(shè)置空白對(duì)照(加入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與富集時(shí)所使用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相同);取富集后的菌懸液接種至培養(yǎng)皿中,置于37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)3天后取出菌液,在光電比色計(jì)600nm下測(cè)定每份硫脲醛樹(shù)脂稀釋樣中菌液的濁度,通過(guò)與空白組對(duì)照,以實(shí)驗(yàn)組和空白組吸光度值的變化率來(lái)計(jì)算硫脲醛樹(shù)脂對(duì)微生物生長(zhǎng)的抑制率。
實(shí)施例2:
富集受污染農(nóng)田中的土著微生物,取200g受污染農(nóng)田土壤置于液體培養(yǎng)基中,富集培養(yǎng)使用LB(Luria-Bertani)液體培養(yǎng)基,每2天更換一次培養(yǎng)基并丟棄40g土壤,10天后丟棄全部土壤完成微生物在液體培養(yǎng)基中的富集,以備用于接種;將待測(cè)定的硫脲醛樹(shù)脂按1:1-1:128(1:1、1:2、1:4、1:8……1:128)的梯度比例稀釋于培養(yǎng)皿中,將微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以粉末狀加入稀釋液中,并以蒸餾水替代硫脲醛樹(shù)脂設(shè)置空白對(duì)照(加入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與富集時(shí)所使用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相同);取富集后的菌懸液接種至培養(yǎng)皿中,置于25℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)5天后取出菌液,在光電比色計(jì)600nm下測(cè)定每份硫脲醛樹(shù)脂稀釋樣中菌液的濁度,通過(guò)與空白組對(duì)照,以實(shí)驗(yàn)組和空白組吸光度值的變化率來(lái)計(jì)算硫脲醛樹(shù)脂對(duì)微生物生長(zhǎng)的抑制率。
實(shí)施例3:
富集受污染農(nóng)田中的土著微生物,取200g受污染農(nóng)田土壤置于液體培養(yǎng)基中,富集培養(yǎng)使用m9液體培養(yǎng)基,每3天更換一次培養(yǎng)基并丟棄40g土壤,15天后丟棄全部土壤完成微生物在液體培養(yǎng)基中的富集,以備用于接種;將待測(cè)定的硫脲醛樹(shù)脂按1:1-1:8(1:1、1:2、1:3……1:8)的梯度比例稀釋于培養(yǎng)皿中,將微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以粉末狀加入稀釋液中,并以蒸餾水替代硫脲醛樹(shù)脂設(shè)置空白對(duì)照(加入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與富集時(shí)所使用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相同);取富集后的菌懸液接種至培養(yǎng)皿中,置于35℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)4天后取出菌液,在光電比色計(jì)600nm下測(cè)定每份硫脲醛樹(shù)脂稀釋樣中菌液的濁度,通過(guò)與空白組對(duì)照,以實(shí)驗(yàn)組和空白組吸光度值的變化率來(lái)計(jì)算硫脲醛樹(shù)脂對(duì)微生物生長(zhǎng)的抑制率。
某種硫脲醛樹(shù)脂對(duì)農(nóng)田土壤微生物生長(zhǎng)抑制作用按實(shí)施例1的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖分析可知,該種硫脲醛樹(shù)脂在稀釋1倍時(shí)對(duì)農(nóng)田土壤微生物生長(zhǎng)的抑制率為(0.513-0.151)/0.513=70.56%,在稀釋5倍時(shí)對(duì)農(nóng)田土壤微生物的生長(zhǎng)抑制率為(0.513-0.485)/0.513=5.46%,在稀釋8倍時(shí)對(duì)農(nóng)田土壤微生物的生長(zhǎng)抑制率為(0.513-0.638)/0.513=(0.513-0.485)/0.513=-24.37%,故在使用時(shí)至少將其稀釋5倍以達(dá)到合理的使用濃度范圍。本專(zhuān)利方法和依方法所得結(jié)論僅針對(duì)硫脲醛樹(shù)脂用作重金屬捕集劑時(shí)對(duì)土壤土著微生物的抑制作用,工程應(yīng)用中的具體施用量還應(yīng)結(jié)合重金屬捕集劑的對(duì)受污染土壤的處理效果綜合考慮。
本發(fā)明提出的評(píng)價(jià)硫脲醛樹(shù)脂對(duì)農(nóng)田土壤微生物生長(zhǎng)抑制作用的方法,已通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行了描述,相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的制作方法進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來(lái)實(shí)現(xiàn)本方法。特別需要指出的是,所有相類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的,他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。