拉恩氏菌诱导重金属磷酸盐沉淀及其在土壤中的活性变化特征

微生物可通过诱导形成磷酸盐沉淀来固定土壤中的有效态铅(Pb),在Pb污染土壤修复方面越来越受到人们的重视,但对其诱导的磷酸盐沉淀在土壤中的活性变化特征缺乏了解。研究了1株拉恩氏菌LRP3对单一Pb和Cu-Pb复合磷酸盐沉淀的诱导作用,并通过土壤培养和盆栽试验研究了2种磷酸盐沉淀中的Pb在土壤中的释放及小白菜对其吸收特征。结果表明:菌株LRP3发酵液能够快速去除溶液中单一或与Cu^(2+)共存的Pb^(2+),分别诱导形成呈不规则块状的Pb(H_(2)PO_(4))_(2)晶体和小球形的Pb(H_(2)PO_(4))_(2)-Cu;3;(PO_(4))_(2)复合晶体。短时土壤培养条件下,复合晶体中的Pb稳定性高,不易活化,而单一晶体中的Pb稳定性较差,容易活化,土壤微生物能够促进其活化。单一和复合磷酸盐晶体可在小白菜根际土壤中释放出Pb,增加小白菜叶子和根中Pb的含量,与对照土壤相比,小白菜叶子和根对Pb的富集系数分别下降了62.50%,78.75%和75.50%,83.75%。因此,菌株LRP3在Pb污染土壤修复方面有重要的应用价值,并且可通过向土壤中添加Cu^(2+)来强化修复效果。

侧孢短芽孢杆菌ZN5对土壤中含铅碳酸盐沉淀的诱导及其稳定性研究

微生物可通过诱导形成碳酸盐沉淀来固定土壤中的有效态Pb,在Pb污染土壤修复方面越来越受到人们的重视。通过对1株侧孢短芽孢杆菌ZN5的氨化和硝酸盐同化发酵液对土壤中Pb的碳酸盐固定作用,及其诱导的碳酸盐沉淀在土壤中的稳定性进行研究。结果表明:菌株ZN5的氨化和硝酸盐同化发酵液使土壤可交换态Pb含量分别降低20.28%和17.38%,有机物结合态Pb含量占比分别降低5.65%和3.76%,残渣态Pb含量占比分别降低4.28%和2.35%,碳酸盐结合态Pb比例分别增加28.93%和21.92%,铁锰氧化物结合态Pb含量占比分别增加1.17%和0.66%,导致土壤有效态Pb含量分别降低了71.50%和62.30%,从而使得小白菜在Pb含量为980.77 mg/kg的重污染土壤中能够正常生长。菌株ZN5通过氨化和硝酸盐同化过程诱导的2种含Pb碳酸盐沉淀加入到土壤中,即使土壤总Pb含量约500 mg/kg,小白菜的生长虽然受到一定的影响,但对Pb的富集系数有大幅度地下降。说明菌株ZN5可通过氨化和硝酸盐同化过程诱导形成含Pb碳酸盐沉淀来固定土壤中的有效态Pb,从而降低Pb对小白菜的毒性,并且通过硝酸盐同化过程诱导的含Pb碳酸盐沉淀在土壤中的稳定性更好,在Pb污染土壤修复方面有重要的应用价值。

吉林省镍矿区附近设施蔬菜安全生产与风险评价

为了评估镍矿区附近土壤对设施蔬菜的安全生产及对人体健康风险的影响,在对吉林省磐石镍矿采矿场以及冶炼厂附近设施蔬菜基地土壤-蔬菜协同采样分析的基础上,通过对样品镍含量进行测定,并运用单因子污染指数法、潜在生态危害指数法和靶标危害指数法进行综合评价,探讨了蔬菜对镍的富集特征和土壤理化性质对蔬菜富集能力的影响。结果表明:叶菜类蔬菜镍平均含量高于茄果类蔬菜,食用辣椒对人体健康具有潜在的风险,且对儿童造成的健康风险更大;蔬菜对镍的富集能力大小顺序为菠菜>辣椒>豆角>韭菜>大白菜>生菜>茼蒿>芹菜>小白菜>油麦菜>西红柿>萝卜>茄子>油菜>黄瓜;叶菜类蔬菜富集系数与土壤有机质含量呈极显著负相关,茄果类蔬菜富集系数与土壤pH呈显著负相关。吉林省磐石镍矿区附近设施蔬菜生产基地土壤整体污染较轻,可种植大部分蔬菜,并根据所种植蔬菜的类型采取措施提高土壤pH或有机质含量来保障蔬菜安全生产。