辐射污染区土壤中细菌对重金属的耐受和吸附研究

【目的】研究辐射污染区土壤中细菌的重金属耐受性和吸附特性。【方法】对辐射污染区采集的40份土样,进行重金属离子压力富集筛选菌株,并通过16S rDNA序列比对和聚类分析,确定菌株的种属关系。对菌株进行重金属耐受特性分析,并对其中一株细菌的Pb^(2+)吸附特性进行研究。【结果】通过筛选,共获得46株细菌。大多数菌株对实验重金属离子具有较高的耐受性,耐受程度总体呈现Pb^(2+)>Zn^(2+)>Co^(2+)>Hg^(2+)>Cu^(2+)的趋势,其中对Pb^(2+)的最大耐受性可达2 100 mg/L。对菌株NO.9的Pb^(2+)吸附试验结果显示,在湿菌体量为0.1 g,菌龄2 d,pH 6.0,浓度200 mg/L的Pb^(2+)溶液中,20C下吸附40 min,菌株对Pb^(2+)有最大吸附量,吸附率为98.9%,吸附量为39.56 mg/g。【结论】辐射污染区土壤中存在着大量的耐重金属细菌,其中菌株NO.9对Pb^(2+)具有较强的耐受和吸附功能,为相关重金属污染的环境治理奠定理论依据和技术基础。

辐射污染区土壤中耐重金属细菌的分离及其多样性

从新疆辐射污染区采集的40份土样中,通过重金属离子压力富集筛选,获得46株细菌。通过序列比对、聚类分析,确定46株菌中16株为芽孢杆菌属(Bacillus),13株类芽孢杆菌属(Paneibacillus),1株欧文菌属(Erwinia),10株假单孢菌属(Pseudomonas),1株不动杆菌属(Acinetobacter),1株克氏菌属(Kocuria),1株泛菌属(Pantoea),1株沙雷氏菌属(Serrolia),2株链霉菌属(Streptomyces)。通过进一步的重金属耐性分析,结果显示菌株对5种重金属离子的耐受程度总体呈现Pb2+>Zn2+>Co2+>Hg2+>Cu2+的趋势,其中对Pb2+的最大耐受性可达2 100 mg/L,对Zn2+的最大耐受性可达1 200 mg/L,对Co2+的最大耐受性可达1 000 mg/L,对Hg2+的最大耐受性可达500 mg/L,对Cu2+的最大耐受性可达450 mg/L。表明干旱荒漠土壤中具有较丰富的耐重金属细菌属种多样性,为耐辐射微生物在重金属污染治理方面的应用提供理论依据。

基于同步辐射的硬X射线荧光技术分析污染土壤中重金属分布

基于同步辐射技术的微束X射线荧光(μ-XRF)分析具备原位分析样品的元素组分,化学特性,物质结构及其二维分布等的能力,可更加直观地揭示目标元素在复杂体系中的分布状态。利用传统的化学消解与原位μ-XRF技术相结合的方法,探测锡矿山土壤中多种元素的含量和空间分布,采用线性回归方法分析各元素的相关性。结果表明,供试土壤Sb和As含量较高,分别为6 681和878 mg.kg-1,μ-XRF分析表明土壤中Fe、Mn分别与As的空间分布相关性较好,决定系数(R2)分别达0.225 8和0.181 1,更直观地揭示了As在土壤中以铁锰结合态为主。μ-XRF技术的应用原位直观地揭示了土壤中多种元素的分布关系,为综合评价和预测土壤中重金属的环境行为以及发展污染土壤修复技术等提供理论支持。

受天然放射性核素污染场地土壤放射性调查工作内容及程序研究

本文参考建设用地土壤污染状况调查的工作内容及程序,结合放射性核素污染特征及其在环境介质中的迁移规律等,归纳总结了一套受天然放射性核素污染场地土壤放射性调查的工作内容及程序,为土壤放射性污染调查提供参考。将土壤放射性污染调查分为第一阶段土壤放射性污染调查和第二阶段土壤放射性污染调查,调查内容包括资料收集、现场踏勘、现场采样与监测、室内分析、报告编制等,监测项目包括地表环境γ辐射剂量率,土壤及地下水中^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra核素浓度。根据工作内容及程序对两个可能受天然放射性核素污染的场地土壤进行调查,以评价工业过程对工矿企业场地土壤中放射性核素浓度的影响。调查结果表明该调查的工作内容及程序可行。

辐射污染区土壤中放线菌的分离及多样性

从辐射污染区采集42份土样,分别采用6种分离培养基进行放线菌的分离,共获得152株放线菌。经形态、核糖体DNA扩增片段限制性内切酶(Amplifed ribosomal DNA restriction analysis,ARDRA)分析比较,选取其中的60株进行16S rRNA基因测序。通过序列比对、聚类分析,60株菌分布在放线菌纲中的12个属,链霉菌属占大多数,有大量稀有放线菌,这表明辐射污染区具有较丰富的放线菌属种多样性。

耐辐射黑色酵母状真菌的筛选和特性研究

【目的】确定辐射污染土样中分离筛选获得的一批黑色酵母状真菌的分类学地位和抗逆特性。【方法】通过菌落形态和菌丝特征观察,结合LSU rDNA D1/D2区序列的系统发育分析,并进行了菌株的60Coγ射线照射、紫外线照射和对等重金属离子以及NaCl生长压力实验。【结果】上述菌株均为Aureobasidium属菌,其中菌株F99和F134均与A.pullulans var.subglaciale CBS 123388T具有最大同源性,为100%;菌株F19与A.pullulans var.melaogenum CBS 105.22T具有最大同源性,为99.8%;上述菌株均具有极强的抗逆特性。【结论】为了解耐辐射真菌抗逆机理提供了重要的研究材料。

基于高通量测序的辐射污染区细菌群落特征分析

【目的】为了更加全面地揭示辐射污染区细菌种群多样性,了解辐射污染对辐射区土壤中细菌群落结构的影响。【方法】运用高通量测序方法,分别进行了土样细菌16S r RNA基因的V3可变区测序,进而对无辐射污染对照和不同辐射污染程度的土样中细菌群落组成和多样性进行分析。【结果】研究共获得110 348条有效序列,17 604个OTUs,共涉及细菌域的19个门和6个潜在菌门和其它未分类菌群的726个属。多样性分析表明,辐射污染会引起土壤样品中微生物群落的分布显著差异化,显著提高细菌群落种群多样性和微生物丰度。微生物群落组成分析发现,在辐射污染胁迫下,辐射污染区样品中变形杆菌门分布比例显著下降;随着辐射污染程度的提高,放线菌门所占比例逐步提高,未分类菌门、厚壁菌门和酸杆菌门也有明显的提高。同时,研究发现辐射污染区中存在着大量未分类菌属。【结论】研究揭示了辐射污染区极为丰富的细菌多样性,大量微生物新物种资源有待发掘。