王雁秋，彭萬里，梁如冰

（上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，微生物代謝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200240）

環(huán)境雌激素污染作為一個(gè)新興的全球性環(huán)境問題，嚴(yán)重威脅著人類社會(huì)與生物圈的生存與繁衍。如何有效治理環(huán)境雌激素污染物和高效修復(fù)受污染環(huán)境已成為多個(gè)領(lǐng)域研究者關(guān)注的重點(diǎn)與熱點(diǎn)問題[1-3]。雌激素物質(zhì)是環(huán)境雌激素污染物中最重要的一類，可在極低濃度下（1.0 ng·L-1）對(duì)生物體產(chǎn)生明顯的影響，致畸致癌作用嚴(yán)重，還可誘發(fā)雄性個(gè)體雌性化，引發(fā)女性腫瘤、癌癥、男性不育和兒童性早熟等多種問題。因此，世界衛(wèi)生組織已將雌激素列為一類致癌物和重要環(huán)境污染物[4-5]。雌激素類物質(zhì)是一種類固醇衍生物，含有“6-6-6-5”四環(huán)碳骨架結(jié)構(gòu)，包括天然內(nèi)源性雌激素和人工合成的雌激素[6]。內(nèi)源性雌激素主要是生物體內(nèi)天然存在的雌激素，包括雌二醇（E2）、雌三醇（E3）和雌酮（E1）等。而人工合成雌激素大多作為藥物使用，如口服避孕藥的主要成分炔雌醇（17α-乙炔基雌二醇，17α-ethynylestradiol，EE2）。EE2 可用于治療月經(jīng)紊亂、絕經(jīng)后體內(nèi)雌激素的補(bǔ)充等；養(yǎng)殖業(yè)中加入的同化激素添加劑，可提高家畜的產(chǎn)量質(zhì)量、控制動(dòng)物性分化等。由于EE2結(jié)構(gòu)中包含一個(gè)乙炔基（E2），相較于天然雌激素，其化學(xué)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，雌激素效應(yīng)更強(qiáng)，也更難被降解，環(huán)境積累嚴(yán)重。EE2 等雌激素物質(zhì)可主要通過污水排放系統(tǒng)進(jìn)入環(huán)境，會(huì)在污水中大量累積。對(duì)上海市3 個(gè)典型畜禽養(yǎng)殖場周邊河流上下游地表水的檢測發(fā)現(xiàn)，水體中均存在EE2 污染，EE2 檢出率為99.44%，最高測出濃度可達(dá)19.42 ng·L-1[7]。在北京污水處理廠的出水中檢出的EE2 濃度為39.8 ng·L-1，高于其他國家污水處理廠的檢出濃度[8]。因此，早在2009 年，EE2已被認(rèn)為是在中國城市污水處理廠應(yīng)當(dāng)優(yōu)先控制的4 種污染物之一[9]。近年來，由于生產(chǎn)生活方式的變化，避孕藥與激素添加劑等雌激素類藥物的使用越來越廣泛，其環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重，有關(guān)EE2 污染的有效治理也越來越被重視[10]。

目前，環(huán)境中雌激素污染物的有效去除方法是微生物降解法。相比于物理與化學(xué)方法，微生物降解法具有操作簡單、成本低廉且無二次污染等優(yōu)勢[11-12]。已報(bào)道的雌激素降解菌株有近百株，包括紅球菌（Rhodococcus）[13-14]、鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas）[13]、歐洲亞硝化單胞菌（Nitrosomonas europaea）[15-16]、不動(dòng)桿 菌（Acinetobacter）[12，17]和假單胞菌（Pseudomonas）[18-20]等。這些菌株對(duì)天然雌激素如E2 的降解效能較高，但大多不能代謝EE2?，F(xiàn)僅發(fā)現(xiàn)鞘氨醇單胞菌、歐洲亞硝化單胞菌和假單胞菌可降解EE2。其中能同時(shí)降解天然雌激素與EE2 的菌株仍很少[12，14，18，21-22]。本實(shí)驗(yàn)室前期分離了一株可同時(shí)降解E2 和EE2 的香茅醇假單胞菌（Pseudomonas citronellolis）SJTE-3，生長速度快，降解效能高，24 h 內(nèi)對(duì)10 mg·L-1E2 與10 mg·L-1EE2 的降解率達(dá)到100%與55.8%，具有很好的修復(fù)應(yīng)用前景[18]。

但是，由于實(shí)際環(huán)境條件苛刻且成分復(fù)雜，游離降解菌的存活與生長會(huì)受到影響，可能難以與土著微生物競爭，最終導(dǎo)致降解菌株的降解效能下降，修復(fù)應(yīng)用受限。研究表明，固定化菌劑具有易于回收、穩(wěn)定性強(qiáng)、生物量高、菌種優(yōu)勢明顯等優(yōu)點(diǎn)，可彌補(bǔ)游離菌株應(yīng)用的不足[22-23]。固定化菌劑現(xiàn)已應(yīng)用于修復(fù)污水中氨氮[24-26]、磷酸鹽[26]、間甲酚[22]、雌二醇和己烯雌酚[27]、苯酚[28]、2-羥基-1，4-萘醌[29]污染及土壤中的多環(huán)芳烴[30]污染等，處理效果較游離態(tài)菌劑好?，F(xiàn)有固定化對(duì)象一般為整體細(xì)胞或關(guān)鍵酶，但固定化酶存在長期穩(wěn)定性差與難回收再循環(huán)的問題，操作成本較高[31]。因此，固定化細(xì)胞方式在環(huán)境修復(fù)中應(yīng)用更廣泛。

利用高聚物形成凝膠將微生物包埋于其內(nèi)部的方法，是目前常用的菌劑固定化方法，所用包埋劑有瓊脂、丙烯酰胺、海藻酸鈉、明膠、幾丁質(zhì)、聚乙烯醇（PVA）等。其中，海藻酸鈣法與聚乙烯醇-海藻酸鈣（PVA-SA）法都具有良好的生物可降解性、化學(xué)穩(wěn)定性與傳質(zhì)性能[21，23,29]。但PVA-SA 固定化方法較海藻酸鈣法傳質(zhì)性能較弱，結(jié)構(gòu)易松散。近年來，研究者嘗試應(yīng)用固定化菌劑來去除環(huán)境雌激素物質(zhì)。李欣等[27]采用海藻酸鈣法固定降解菌株，可基本全部去除污水中的雌二醇和己烯雌酚；而以聚氨酯水凝膠為載體包埋硝化菌顆粒，對(duì)模擬污水中雌二醇的去除率可達(dá)94.4%[32]；采用海藻酸鈣法固定己烯雌酚降解沙雷氏菌，實(shí)驗(yàn)室條件下其對(duì)己烯雌酚去除率為83.1%[33]。本研究擬采用海藻酸鈣法，對(duì)實(shí)驗(yàn)室已分離的雌激素高效降解菌株香茅醇假單胞菌SJTE-3進(jìn)行固定，明確其有效固定化條件，制備高性能固定化菌劑，并確定固定化菌劑對(duì)環(huán)境中炔雌醇的降解效能，可為環(huán)境雌激素污染的修復(fù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)菌株

雌激素降解菌株香茅醇假單胞菌（P.citronellolis）SJTE-3 為本實(shí)驗(yàn)室分離，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心（保藏編號(hào)為CGMCC No.12720）。

1.2 培養(yǎng)基與化學(xué)試劑

17α-乙炔基雌二醇（分子式：C20H24O2，分子量：296.41，純度≥98%）購自西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司；無水氯化鈣（分析純）、海藻酸鈉（化學(xué)純）購自上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙腈（分析純）與乙酸乙酯（分析純）等均購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。LB 培養(yǎng)液、Tris-HCl 緩沖液（pH=6.8）等培養(yǎng)基與試劑的配制參照《分子克隆實(shí)驗(yàn)指南》（第四版）。17α-乙炔基雌二醇母液為DMSO溶解后配制的1 mg·mL-1母液，0.22μm濾膜過濾除菌后備用。模擬污水：收集土壤100 g（土壤取自上海交通大學(xué)閔行校區(qū)草地）懸浮于100 mL 蒸餾水，取土壤浸出液，加入終濃度為10μg·mL-1的EE2模擬雌激素污染的污水。

1.3 固定化菌劑制備

以海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氯化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)和菌液量作為試驗(yàn)因素，采用正交試驗(yàn)法，設(shè)計(jì)3因素3水平正交表L9（3）3；以EE2 去除率為指標(biāo)，各因子水平取值見表1[27，31]。將菌株SJTE-3 接種于LB 培養(yǎng)基，37 ℃振蕩培養(yǎng)至OD600=0.5，收菌洗滌后用無菌生理鹽水調(diào)節(jié)OD600為10.0備用。配制好各質(zhì)量分?jǐn)?shù)的海藻酸鈉溶液滅菌，冷卻至室溫后，將菌懸液加入100 mL 不同濃度的海藻酸鈉溶膠中；充分?jǐn)嚢杌靹蚝?，用注射器吸取并勻速滴入到勻速攪拌的不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈣溶液中造粒，速度1～2 粒·s-1。造粒完畢后，固定化小球繼續(xù)在上述氯化鈣溶液中于4 ℃中固定4 h。最后，對(duì)小球進(jìn)行滅菌生理鹽水洗滌、過濾、濾干后，即獲得固定化菌劑，4 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 固定化菌劑的基本性質(zhì)測定

平均直徑測定：取不同試驗(yàn)因素水平的固定化菌劑微球樣品10 個(gè)，用游標(biāo)卡尺測量總直徑后，取平均值即為微球平均直徑。

表1 正交試驗(yàn)因素水平Table 1 The levels of orthogonal experimental factors

強(qiáng)度測定：取不同試驗(yàn)因素水平的固定化菌劑微球樣品4 g，于10 mL 小管中微微壓實(shí)，記此時(shí)刻度為0。繼續(xù)緩慢擠壓固定化菌劑微球直至微球出現(xiàn)破裂，此時(shí)壓縮距離（mm）記為固定化菌劑微球的大致強(qiáng)度。

1.5 固定化菌劑表面形態(tài)的掃描電鏡觀察

將固定化小球用無菌生理鹽水清洗3 次后，用0.5%戊二醛在4 ℃固定30 min。無菌生理鹽水清洗2次后，用2.5%戊二醛在4 ℃固定2 h。利用50%、70%、100%乙醇清洗2 遍后，用100μL 的無水乙醇將其懸浮。采用臨界干燥法將樣品干燥、噴金后在掃描電鏡下觀察。

1.6 固定化菌劑去除培養(yǎng)基中EE2的效能檢測

在200 mL Tris-HCl 緩沖液基中加入初始濃度為10μg·mL-1的EE2，按照每100 mL 加入10 g菌劑的濃度加入20 g 固定化菌劑，于37 ℃、180 r·min-1搖床培養(yǎng)5 d。每日取樣2 mL 測定溶液中殘留EE2 濃度，計(jì)算EE2 的去除率。以不含菌的空白小球作為陰性對(duì)照，接入等量菌液的游離態(tài)菌劑作為陽性對(duì)照。向2 mL 取樣溶液中加入20 μL 的1 mol·L-1鹽酸酸化后，加入1 mL 乙酸乙酯后振蕩萃取15 s，重復(fù)萃取3 次。收集有機(jī)相后于氮吹儀中吹干，復(fù)溶于200μL 乙腈。利用安捷倫熒光高效液相色譜（High performance liquid chromatography-fluorescence detector，HPLC/FLD，Agilent 1260，USA）進(jìn)行檢測。檢測條件為：SB-C18柱（150 mm×4.6μm，5μm，Agilent，USA），流動(dòng)相為乙腈∶水=55%∶45%，流速為1 mL·min-1，柱溫30 ℃。激發(fā)光為280 nm，發(fā)射光為315 nm。以不同濃度的EE2標(biāo)品做標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算EE2 的殘留量。EE2 的去除率計(jì)算如下：EE2 去除率=（EE2 初始量-EE2殘留量）/EE2初始量×100%。

1.7 固定化菌劑去除模擬污水中EE2的效能檢測

在200 mL 不同濃度的模擬污水（5、10、15、30、50μg·mL-1）中，按照每100 mL 加入10 g 菌劑的濃度加入20 g 固定化菌劑，于37 ℃、180 r·min-1搖床培養(yǎng)5 d。每日取樣2 mL 測定溶液中殘留EE2 濃度，計(jì)算EE2的去除率。以不含菌的空白小球作為陰性對(duì)照，接入等量菌液的游離態(tài)菌劑作為陽性對(duì)照。利用HPLC/FLD 法檢測EE2 的存留量，計(jì)算其去除率，方法同1.6。

1.8 固定化菌劑的重復(fù)使用性檢測

當(dāng)固定化菌劑在含10 μg·mL-1EE2 的Tris-HCl緩沖液中培養(yǎng)1 d后，取出固定化菌劑，用無菌生理鹽水洗滌，再加入到新的含10μg·mL-1EE2 的Tris-HCl緩沖液中，進(jìn)行重復(fù)利用，重復(fù)10 次。每次均觀察固定化菌劑的形態(tài)，如1.5 所示；同時(shí)，測定溶液中EE2的去除效率，檢測方法同1.6。

2 結(jié)果與討論

2.1 海藻酸鈣法制備固定化菌劑的最佳條件

以海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氯化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)和菌液量作為試驗(yàn)因素的3 因素3 水平正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)3 因素分別都在水平2 時(shí)，EE2 的去除率最高（表2）。因此，海藻酸鈣法制備固定化菌劑的最佳條件為：A2B2C2，即3%海藻酸鈉溶液、4% CaCl2溶液、2 mL 的OD600為10.0的菌液量。

表2 固定化菌劑去除EE2的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The orthogonal experiment results of the EE2 removal efficiency by the immobilized bacteria agents

2.2 最佳條件制備的固定化菌劑的形態(tài)

利用最佳條件制備獲得固定化菌劑后，利用掃描電鏡觀察新制的固定化菌劑形態(tài)和培養(yǎng)5 d后的表面形態(tài)。結(jié)果顯示，最佳制備條件下獲得的固定化菌劑平均直徑約為2.92 mm，外形圓潤無拖尾（圖1）。新制固定化菌劑的表面平整較規(guī)則，培養(yǎng)5 d后，菌劑表面會(huì)出現(xiàn)鼓泡與少量破損（圖2）。

2.3 固定化菌劑對(duì)培養(yǎng)基中EE2的去除效果

圖1 最佳制備條件下獲得的固定化菌劑形態(tài)圖Figure 1 The immobilized bacterial agents under the optimal preparation condition

圖2 培養(yǎng)前后固定化菌劑表面形態(tài)的掃描電鏡圖Figure 2 Scanning electron microscope（SEM）images of the surface of the immobilized bacterial agents before and after 5-day cultivation

利用HPLC-FLD方法檢測了固定化菌劑、游離態(tài)菌劑和空白小球?qū)ε囵B(yǎng)基中10 μg·mL-1的EE2 的去除效果。結(jié)果顯示，24 h 后，固定化菌劑基本達(dá)到最大去除率，游離態(tài)菌劑在48 h也可達(dá)到EE2的去除穩(wěn)態(tài)。5 d 后，固定化菌劑、空白小球、游離態(tài)菌劑對(duì)培養(yǎng)基中的EE2 的終末去除率分別為78.8%、34.1%和55.8%（圖3）。由此可見，菌株SJTE-3 去除EE2 的時(shí)間短，固定化菌劑對(duì)EE2 的去除率顯著高于游離態(tài)菌劑。

圖3 固定化菌劑與游離態(tài)菌劑對(duì)培養(yǎng)基中EE2的去除效率Figure 3 The removal efficiency of EE2 in medium by the immobilized bacteria agent and the free state bacteria

2.4 固定化菌劑對(duì)模擬污水中EE2的去除效果

利用HPLC-FLD方法檢測了固定化菌劑、空白小球、游離態(tài)菌劑對(duì)模擬污水中不同濃度（5、10、15、30、50μg·mL-1）EE2的去除效果。結(jié)果顯示，固定化菌劑在含不同EE2濃度的模擬污水中，其EE2的去除率均可達(dá)到78%；對(duì)高濃度EE2（50μg·mL-1）的去除仍保持穩(wěn)定（圖4）。游離態(tài)菌劑在模擬污水中對(duì)EE2 的去除率約為48%，相較于培養(yǎng)基中55.8%的去除率稍有下降；對(duì)高濃度的EE2（50 μg·mL-1）的去除率較低。同樣，空白小球?qū)E2去除率也會(huì)隨EE2濃度升高而略微降低（圖4）。由此可見，固定化菌劑可提高菌株SJTE-3 的環(huán)境適應(yīng)性，保持穩(wěn)定高效的EE2 降解效能。

圖4 固定化菌劑與游離態(tài)菌劑對(duì)模擬污水中不同濃度EE2的去除效率Figure 4 The removal efficiency of EE2 of different concentrations in the simulated wastewater by the immobilized bacteria agent and the free state bacteria

2.5 固定化菌劑的重復(fù)使用效果

固定化菌劑的可重復(fù)使用次數(shù)對(duì)實(shí)際應(yīng)用十分重要。對(duì)固定化菌劑的重復(fù)使用測定結(jié)果顯示，隨著重復(fù)使用次數(shù)增加，固定化菌劑對(duì)溶液中EE2的去除率逐漸下降；重復(fù)使用10 次后，其對(duì)溶液中EE2 的去除率由最初的78%下降至53%（圖5）。重復(fù)使用4次后，固定化菌劑結(jié)構(gòu)開始松散，溶液開始渾濁，但90%以上菌劑仍可保持完整球形結(jié)構(gòu)，且仍有68%以上的EE2去除率。隨后，固定化菌劑的破損程度逐漸增大，至第10次重復(fù)使用結(jié)束，約80%的固定化菌劑出現(xiàn)較大破損，對(duì)EE2 的去除率降至53%，與游離態(tài)菌劑對(duì)EE2 的去除率大致相當(dāng)（圖5）。由此可見，該固定化菌劑的結(jié)構(gòu)與降解效能穩(wěn)定，可重復(fù)使用多次。

圖5 固定化菌劑重復(fù)使用的降解效能Figure 5 The EE2 removal efficiency of the re-used immobilized bacteria agent

3 討論

炔雌醇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，使用廣泛，常規(guī)方法難以將其有效去除，引發(fā)環(huán)境蓄積，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前有關(guān)EE2有效去除的研究仍較少，主要有物理吸附法、光降解法、化學(xué)氧化法和微生物降解法，其中微生物降解是去除EE2的有效方法。但是，這些方法仍不能高效去除EE2 或仍有較高的EE2 殘留，如72 h 內(nèi)，溶解性有機(jī)質(zhì)介導(dǎo)的光降解法對(duì)EE2 的去除僅能達(dá)到約10%[34]。因此，如何高效簡便地去除EE2，消除其環(huán)境污染，是目前研究的熱點(diǎn)問題。本研究利用海藻酸鈣法，制備了雌激素降解菌株SJTE-3 的固定化菌劑，其對(duì)水溶液中10μg·mL-1EE2去除率可達(dá)78.8%，其EE2去除效能和穩(wěn)定性均高于游離態(tài)菌劑，且性質(zhì)穩(wěn)定，可重復(fù)使用，具有較好的應(yīng)用前景。

本研究中固定化菌劑的EE2 去除率顯著高于游離態(tài)菌劑，可能是由于固定化菌劑同時(shí)具備了物理吸附與生物降解的雙重作用，從而提高了EE2的整體去除效率[21，26]。海藻酸鈣固定化小球內(nèi)部為交聯(lián)結(jié)構(gòu)，雌激素污染物可自由通過這些孔徑，從外部環(huán)境中進(jìn)入到球體內(nèi)部。在一定程度上，固定化小球可將溶液中的雌激素富集在球體內(nèi)部的菌體周圍，增加菌體與雌激素的接觸效率。在物理吸附去除的基礎(chǔ)上，固定化小球中的降解菌通過生物降解作用，對(duì)雌激素進(jìn)行轉(zhuǎn)化和利用，從而進(jìn)一步降低雌激素濃度，最終實(shí)現(xiàn)較高的去除效率。由于物理吸附作用，空白小球也具有一定的EE2去除效率。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，固定化菌劑對(duì)EE2 的去除率為空白小球的2.3 倍以上，說明固定化菌劑對(duì)EE2的去除依然是以微生物降解作用為主，物理吸附作用為輔。但是，固定化菌劑的去除效率低于空白小球與游離態(tài)菌劑的去除率之和，未達(dá)到1+1≥2 的效果。可能的原因有：（1）在制備海藻酸鈣小球過程中，海藻酸鈉溶液與氯化鈣溶液中沒有菌體所需的營養(yǎng)，細(xì)菌處于饑餓狀態(tài)，可能會(huì)影響細(xì)菌活性或?qū)е虏糠志w死亡；（2）隨培養(yǎng)時(shí)間增加，菌體在固定化小球球體內(nèi)部增殖，可能會(huì)堵塞球體內(nèi)部孔徑，影響整個(gè)固定化小球的傳質(zhì)性能[22，28]；同時(shí)，位于球體內(nèi)部的菌體，可能也因生長空間受到擠壓，從而影響整體的去除效率。

在模擬污水中，固定化菌劑對(duì)不同濃度EE2去除效率均顯著高于游離態(tài)菌劑，說明其可適當(dāng)隔絕污水的復(fù)雜環(huán)境，使菌株可以正常生長與有效降解，維持復(fù)雜環(huán)境中EE2 去除的穩(wěn)定性。但污水中存在的磷酸鹽會(huì)與固定化菌劑反應(yīng)生成少量磷酸鈣沉淀，破壞固定化菌劑的結(jié)構(gòu)，造成其機(jī)械強(qiáng)度下降易松散，導(dǎo)致一定程度的去除率波動(dòng)。盡管如此，該固定化菌劑在多次重復(fù)使用后，仍可保持較高的EE2 去除率，顯示了其較好的實(shí)際應(yīng)用前景。

然而，本研究中的固定化菌劑仍存在一定缺陷。如海藻酸鈣吸附能力與固定化菌劑包菌量等會(huì)影響固定化菌劑的效果。本研究中，空白海藻酸鈣小球?qū)E2 吸附率為34.1%，為進(jìn)一步增強(qiáng)固定化菌劑去除效率，可嘗試加入高吸附性能的吸附劑。錢林波等[35]發(fā)現(xiàn)高吸附性能材料可促進(jìn)污染物由土壤有機(jī)質(zhì)向固定化載體遷移，實(shí)現(xiàn)污染物的富集-降解一體化。Chen等[36]采用吸附包埋法，以植物殘?bào)w和生物碳為吸附載體材料，海藻酸鈉包埋固定化多環(huán)芳烴降解菌株，對(duì)多環(huán)芳烴的去除比不添加吸附材料的海藻酸鈉固定化多環(huán)芳烴降解菌株增加了6%～29%。此外，本研究中的固定化菌劑的包菌量尚未進(jìn)行最優(yōu)化試驗(yàn)，最適宜的包菌量尚需進(jìn)一步研究。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)包菌量增加時(shí)，由于菌體對(duì)氧氣和營養(yǎng)物的需求增多、氧氣擴(kuò)散速率減慢、細(xì)胞生長空間減小等問題，阻礙了細(xì)胞增殖，反而會(huì)導(dǎo)致固定化菌劑對(duì)污染物的去除率不增反降[37-38]。因此，本文中開發(fā)的固定化菌劑的吸附效能提升與包菌量等仍需進(jìn)一步優(yōu)化。

綜上所述，本文利用海藻酸鈣法固定化雌激素降解菌株SJTE-3 制備的固定化菌劑，可高效去除不同水體中的炔雌醇，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、去除效果好、可多次重復(fù)應(yīng)用、處理效果優(yōu)于游離態(tài)菌劑等優(yōu)點(diǎn)，具有實(shí)際應(yīng)用的潛能。本研究可為高效無害的環(huán)境雌激素污染處理研究奠定基礎(chǔ)，推進(jìn)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程。

4 結(jié)論

（1）明確了海藻酸鈣法固定化菌株香茅醇假單胞菌SJTE-3 的最佳方案：3%海藻酸鈉溶液、4% CaCl2溶液、2 mL的OD600為10.0的菌液量。

（2）該固定化菌劑在37 ℃對(duì)培養(yǎng)基中炔雌醇（10μg·mL-1）的去除率可達(dá)到78.8%，較游離態(tài)菌劑去除效率提高23.0%。在模擬污水條件下，固定化菌劑對(duì)不同濃度的EE2（5～50 μg·mL-1）均可達(dá)到約78%的去除率，顯著高于游離態(tài)菌劑。

（3）該固定化菌劑降解效能與球體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，重復(fù)使用10 次后，其炔雌醇去除率仍可達(dá)53%，具有較強(qiáng)的重復(fù)利用性。