土壤重金属污染

本文介绍了土壤中重金属污染物的存在形态、污染途径,以及重金属在土壤中的迁移转化方式。     

重金属污染土壤的治理

在前人研究的基础上，总结了重金属污染土壤的治理技术。根据治理后重金属的去向将其分为两大类：将重金属从土壤中去除的技术；土壤滞留－脱离食物链的技术。按照治理方法的原理作了进一步划分，分类评述了各种方法的运用前景和条件。     

土壤重金属污染及其植物修复研究

土壤污染是当今世界面临的主要环境问题之一.传统的污染土壤的物理化学治理技术具有技术要求和经济成本高,严重破坏土壤结构等缺点,不适于低浓度、大范围污染土壤的治理及应用.与之相比较,植物修复以其修复成本低、无二次污染等独特的优势正受到全世界的普遍关注和重视,并成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题.就我国土壤重金属污染现状与危害、植物修复的原理与优缺点及其研究展望作一简述.     

我国土壤重金属污染状况及其防治对策

针对如何有效防治土壤重金属污染问题,通过文献资料法,在综述污染现状、来源、挑战的基础上,根据我国实际,提出四点对策.一是加快立法,完善制度,依法治理;二是弄清底数,强化预防,分类管控;三是协同管理,科学治理,强化责任;四是加强监督,公众参与,社会共治.     

草海湿地保护区土壤重金属及其污染评价

通过对贵州草海湿地国家级自然保护区土壤采样实测重金属含量数据分析及土壤污染评价,结果表明：草海土壤重金属含量对照国标土壤二级限制值主要超标元素是镉、锌、镍,其次是砷、铬、铅,而铜、汞未超标。通过土壤污染物分担率和内梅罗污染指数总体与分区评价草海盆地型湿地重金属污染,反映出接近污染源区域和水流通道地段重金属污染加重。     

东莞市土壤重金属污染状况分析及展望

通过调研、文献资料查阅,分析了近五年东莞市土壤重金属污染情况,结果显示,其中Cd、Hg、As、Ni、Cu、Zn等多种重金属超标,污染最严重的为Cd和Hg,平均值分别达到0.44 mg/m3和0.19 mg/m3,超标率分别为38.83%和22.57%,另外土壤重金属污染以单一重金属污染为主。最后从政策和法规方面提出了几点控制土壤重金属污染措施。     

土壤重金属污染的治理途径及其研究进展

由于工业“三废”的排放，使农田遭受不同程度重金属的污染，重金属通过在作物体内富集进入食物链，对人畜健康构成了威胁，章对土壤重金属的污染现状、治理途径及其原理、优缺点、可行性作了简要的回顾，对土壤重金属污染植物修复技术类型、原理、特点以及基因工程等现代生物技术在镉污染植物修复技术中的应用前景作了进一步的展望，为实现对重金属污染土壤进行有效的生态整治与安全高效益的利用提供了新的技术途径。     

治理土壤重金属污染的有效途径

土壤重金属污染是全球面临的一个急待解决的环境问题。传统的污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。近年来新兴的植物修复土壤法以成本低、效果好、不破坏环境而受到了广泛的关注。     

重金属污染对农田土壤生态的影响

重金属是农业生态系统中一类具有潜在危害的化学污染物,它不能为土壤微生物所分解,但可被生物体富集,并且可以转化成毒性更大的甲基化合物。因此,土壤受重金属污染将直接影响到土壤中生物体的重金属离子含量,并进而影响到人体健康和土壤生态系统的平衡。     

一株来源于深海热液区嗜热细菌的分离及鉴定

从西南印度洋热液区沉积物样品中分离纯化获得一株中度嗜热产芽孢杆菌,命名为M6.菌株M6为革兰氏阳性菌,短杆状,可成对.菌株M6的生长温度为35～65 ℃(最适生长温度60 ℃),生长pH为6.5～8.5(最适生长pH为7.0～8.0),生长NaCl质量分数为0～4%(最适NaCl质量分数为2%),生长盐度为0～80人工海水(最适盐度为40).16S rRNA基因相似性分析表明,菌株M6属于不产氧芽孢杆菌属(Anoxybacillus),与Anoxybacillus rupiensis菌株同源性最高,达99%;但16S～23S rDNA 间隔区PCR扩增分析表明,该菌与同属菌株有较大差异.通过以上形态学、生理特征以及分子生物学鉴定,认为菌株M6为不产氧芽孢杆菌属的菌株.另外,菌株M6可分泌胞外高温淀粉酶.菌株M6胞内含有内生质粒,其大小约为10 kb,命名为pAB01.     

一株碱性脱毛蛋白酶产生菌的筛选及系统发育分析

经过采集土样,分离、筛选得到一株产碱性蛋白酶的菌株,编号为A607.通过摇瓶发酵,对发酵上清液进行酶活测定和脱毛实验,证实所产生的酶具有蛋白酶水解活性和良好的脱毛能力,其酶活达到263.39μkat·L-1、比活力为1 215.24 μkat·g-1.16S rDNA序列分析表明,该菌株与Bacillus pumilus具有高达99%的相似性.用PHYLIP程序将该菌株与报道的相关碱性蛋白酶产生菌进行系统发育进化分析,发现菌株A607与Bacillus pumilus处于同一分支.     

一株拮抗姜瘟青枯劳尔氏菌的泛菌的分离及鉴定

从生姜田土中分离到一株对姜瘟青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacarum)有强拮抗作用的泛菌菌株Q6,对该菌株进行了形态特征、培养特征、生理生化特征的鉴定及16S rDNA 序列的分析.以16S rDNA序列为基础构建了包括12 株相关种属细菌在内的系统发育树,其中与11个泛菌属的菌株的16S rDNA序列的同源性为95.54%～99%.     

养殖鱼类链球菌病病原的分离鉴定及其16S rDNA分析

从患病的海水网箱养殖鱼中分离到5株链球菌,分别命名为HD-1、HD-2、HD-3、HD-4和HD-50。常规生化结果表明,其中4株即HD-1、HD-2、HD-3和HD-4为海豚链球菌(Streptococcus iniae);另外1株即HD-50为停乳链球菌(Streptococcus dysgalactiae)。分别对上述分离菌株的16S rDNA进行PCR扩增和测序,并与NC-BI中收录的其它链球菌的16S rDNA序列一起进行聚类分析并构建了系统发生树,确定其分类地位。分子分析结果与生化鉴定结果一致。攻毒实验表明以上4株S.iniae均能引起罗非鱼发病,呈现典型的链球菌病症状,并能从发病的罗非鱼脑、心、肝肾和血液中成功回收S.iniae。以上生化和分子生物学鉴定以及罗非鱼攻毒实验结果表明养殖鱼类链球菌病的主要病原为S.iniae,这与国外有关鱼类链球菌病病原的研究报道一致。     

一株产辅酶Q10的光合细菌菌株的分离及鉴定

从水塘污泥中富集分离到一株产CoQ10含量较高的光合细菌菌株,并对其进行系统鉴定.采用了丙酮作为CoQ10的提取溶剂,样品经超声波破碎后,用紫外分光光度法(UV)作为CoQ10的定性定量方法,成本低且快速,可以作为筛选CoQ10含量较高菌株的方法.以此方法筛选得到菌株LZC,其CoQ10产量为9.49μg/mL菌液.16S rDNA序列系统发育分析表明,菌株LZC在系统进化树上与GenBank中序列号为AB251407.1、AB251408.1、AB017799.1、DQ342322.1的红假单胞菌(红细菌)聚为一族,初步确定菌株LZC为生芽红假单胞菌(Rhodobacter blasticus).菌株LZC至少能稳定传代15次.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌的分离鉴定及对废胎面胶的脱硫再生

从河北兴隆某硫铁矿筛选到一株硫杆菌YT-1,经理化性能和16S rDNA序列分析鉴定为嗜酸氧化亚铁硫杆菌（At. ferrooxidans YT-1）,研究了该菌对废胎面胶（GTR）的脱硫再生作用。研究结果表明,三元共混物丁苯橡胶（SBR）/炭黑（CB）/再生GTR比SBR/CB/未再生GTR拉伸强度和断裂伸长率分别提高了5.3%和11.1%;X射线光电能谱检测表明SBR/CB/再生GTR表面硫元素质量分数降低13.92%,且峰位往高氧化态偏移0.2eV,说明再生GTR表面硫元素被氧化;共混胶断裂面扫描电子显微镜显示再生GTR与SBR/CB基体粘合性能显著提高,说明再生GTR表面硫交联键被打断。     

极端干旱区包气带异养微生物16S rDNA的多样性

在黑河流域下游河谷550 cm深的包气带中采集了10个土壤样品,相应地对各个样品中的土壤含水量、总氮、土壤有机质和pH值进行了采样分析,并进行了微生物计数和培养.通过培养,从不同的培养基和不同土壤层,共挑选出120个菌落,然后使用革兰氏染色反应、常规生理生化和内切酶分析,再选出不同的15个菌落进行16S rDNA扩增和序列测定,共发现15种细菌,并建立了可培养微生物的系统进化树.这15个种分别属于蛋白细菌门的α-(2种),γ-(2种)和β-(2种)组,高G C的革兰氏阳性菌(5种),低G C的革兰氏阳性菌(2种)和Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides细菌(2种),这些种群全部属于棒状或段棒状,表现出明显的多样性.结果表明:地下土壤的物理和地球化学特征的不同影响地下微生物的种群数量,该研究为极端干旱区地下微生物生态学和水文地质以及相互作用提供了一个非常有意义的窗口.     

造纸网下白水所含细菌的分离和鉴定

以UPM常熟纸厂PM2网下白水为试样,采取常规纯培养的方法,获得优势菌株20株,根据细菌的菌落形态、颜色,以及革兰氏染色等常见特征,从中选取4株菌落数量较大的菌株（N1、N2、N4、N16）进行进一步研究。通过16S rDNA序列进行分类研究,确定该细菌的分类地位,并结合个体形态与培养特征、常规生理生化特性进行鉴定,确定各细菌所属种。结果表明：N1、N2为肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）,其中N2为肺炎克雷伯氏菌鼻硬结亚种（Klebsiella pneumoniae Rhinoscleroma）;N4为鞘氨醇单胞菌属中的一种Sphingomonas azotifigens;N16为肠杆菌属中的一种Enterobacter radicincitans。鉴于菌株 N1、N2相对N4、N16有较厚的荚膜,由此推断N1、N2可能是造成高速纸机运转过程中产生生物膜污染的主要菌种。     

一株DBP高效降解菌的筛选及其降解特性

从污染土壤中筛选到一株能够以酞酸酯(Phthalic acid esters,PAEs)为唯一碳源和能源生长的微生物,命名为JDC-11,对其进行鉴定和降解特性研究,并考查不同葡萄糖浓度对其降解的影响。采用形态学、生理生化和16SrDNA序列分析进行鉴定。采用高效液相色谱(HPLC)测定菌株JDC-11在摇瓶中对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的降解能力。研究结果表明:该菌株为Rhodococcussp.;最佳降解条件是温度为30℃,初始pH值为8.0,转速为175r/min,在此最佳条件下,JDC-11能够在24h内将1g/LDBP完全降解,证明JDC-11是一株高效降解菌。在降解过程中的前12h,葡萄糖的存在均抑制DBP的降解,12h后,200mg/L的葡萄糖仍抑制降解,而质量浓度≥400mg/L的葡萄糖加速了DBP的降解效率。     

石化污泥分离、筛选菌株的鉴定及生理特性

从兰州石化污水处理厂的活性污泥中分离二株能以苯酚为惟一碳源和能源生长的菌株,分别命名为lsd03,lsd05.通过逐级驯化,可在1000 mg/L苯酚的培养基中良好生长.利用聚合酶链式反应(PCR)方法和琼脂糖凝胶电泳技术检测到菌株中均含苯酚羟化酶基因片段的特异性条带,从基因水平上证实了lsd03,lsd05均具有降解苯酚的遗传基础.对这两株菌进行形态特征以及16S rDNA序列比对分析,初步确认了其在微生物系统发育学上的地位,均属于假单胞菌属(Pseudomonas).通过浊度测定法对菌株lsd03,lsd05在苯酚选择性培养基中的生长特性进行了研究,结果表明:其达到对数期的时间均为24 h,均能在1 000 mg/L的苯酚质量浓度下良好生长,lsd03的最佳培养温度为30～35℃,最佳培养pH环境为中性偏酸性;lsd05的最佳培养温度范围较广,在20～35℃均能良好生长,最佳培养pH环境为中性偏碱性.