污染土壤中苯并(a)芘的微生物降解途径研究进展

苯并(a)芘(BaP)是一种具有强致癌、致畸和致突变的多环芳烃(PAHs)。为了修复BaP污染的土壤,探索其降解途径是很重要的。为此,综述了国内外有关污染土壤中苯并(a)芘的微生物降解情况,对不同真菌、细菌降解苯并(a)芘的能力、代谢途径、共代谢底物以及环境影响因素进行了介绍和比较,提出了苯并(a)芘中间代谢产物的累积及其环境毒性方面的研究是修复苯并(a)芘污染土壤的重要方向。     

新疆石油污染土壤苯并(a)芘降解微生物多样性研究

为研究新疆石油开采区污染土壤中苯并(a)芘降解微生物的群落结构特点,采集克拉玛依石油开采区受污染程度不同的土壤样品, 以苯并(a)芘为唯一碳源、氮源的无机盐培养基五代富集培养, 采用PCR-DGGE 技术对第五代富集培养物的微生物群落结构开展研究, 根据DGGE 指纹图谱分析它们的遗传多样性。研究显示: 三个不同污染样品微生物多样性指数(H) 丰度(S)和均匀度(EH)均有所不同, 重度污染土样降解苯并(a)芘的微生物类群最为丰富, 其次是中度污染土样, 最少的是轻度污染土样; 并且三个样品微生物类群种类差异较大, 菌落相似性低。对 DGGE 的优势条带序列分析, 同源性最高的微生物分别属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)。研究表明新疆石油开采区污染程度不同土壤中降解苯并(a)芘的微生物群落结构不同, 提示污染严重的环境里可能蕴藏着高效降解苯并(a)芘的微生物资源。     

西沙永兴岛土壤中多环芳烃的分布特征及来源

通过采集西沙永兴岛表层土壤和土柱样品, 研究了21种多环芳烃(PAHs)在永兴岛土壤中的浓度和组成特征, 对土壤中PAHs的来源进行解析,并对生态风险进行了评估。结果表明, 永兴岛表层土壤中PAHs的浓度范围为38.9—176.4 ng·g-1, 16种优控PAHs的浓度为36.7—155.6 ng·g-1, 跟其它类似环境相比, 永兴岛土壤中PAHs污染相对较轻。芘、荧蒽、菲、苯并[b]荧蒽、、苯并[a]芘、茚并[1, 2, 3-cd]芘和苯并[e]芘是永兴岛表层土壤中最主要的PAHs。永兴岛土柱中总PAHs与2—3环PAHs浓度分布特征相似, 表层和底层浓度较高, 2—3环PAHs在土柱中占比为74%—96%。来源解析表明永兴岛土壤中PAHs主要以石油、木材或煤等燃烧源为主。16种PAHs的等效致癌风险浓度显示永兴岛土壤中PAHs生态风险较低。     

煤矿污染土壤降解苯并(a)芘微生物多样性及降解能力研究

以苯并(a)芘(50 mg/L)为唯一碳源,对新疆芦草沟煤矿开采区土壤微生物进行3代胁迫培养(每代60 d);采用PCR-DGGE方法了解不同污染程度土样中降解苯并(a)芘的微生物类群和多样性特点;利用高效液相色谱(HPLC)测定胁迫培养每代培养物混合菌群对苯并(a)芘的降解能力。PCR-DGGE结果显示:不同污染程度原始样品与苯并(a)芘胁迫培养第3代培养物的微生物香浓指数(H)、丰度(S)和均匀度(E)有所不同,其中重度污染培养物降解苯并(a)芘的微生物类群最丰富。对优势条带进行克隆,其主要归属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)。经HPLC检测发现重度污染样品中的群体微生物对苯并(a)芘的降解率明显高于轻度和中度污染样品,达到78.4%。研究表明新疆芦草沟煤矿开采区污染的土壤中可能蕴藏着降解苯并(a)芘的微生物资源。     

熏烤肉制品中苯并芘的危害及控制措施

本文从食品安全的角度出发,对熏烤肉制品中的有害物质苯并(a)芘的产生,对人体的危害作用,以及控制熏烤肉制品中苯并(a)芘残留的方法进行了初步的研究.这对提高熏烤肉制品品质和对苯并(a)芘进行深入的研究具有重要意义.     

固定化微生物对多环芳烃污染土壤的降解

利用微生物固定化技术,研究了微生物固定化菌剂对土壤中菲、蒽、芘、(艹屈)和苯并(a)芘的降解动态,并且采用Michaelis-Menton和Monod动力学模型对结果进行拟合.结果显示,4种处理(TB02、TB07、TBB03、TBB08)均有降解菲、蒽、芘、(艹屈)和苯并(a)芘的能力.其中,处理TB02的降解能力强、降解速率快、半衰期短且处理成本低,而处理TB07则需要较长时间作用于PAHs污染土壤,其降解能力才能充分发挥出来.当菲、蒽、芘、(艹屈)和苯并(a)芘的初始浓度均为20 mg·kg-1时,42 d后,TB02对菲、蒽、芘、(艹屈)和苯并(a)芘的降解率分别为84.32%、85.24%、82.59%、43.75%和62.25%; 133 d后,TB07对5种污染物的降解率分别为95.00%、95.24%、90.93%、74.82%和72.20%.通过比较5种污染物半衰期,其可降解性由大到小依次为菲、蒽、芘、苯并(a)芘、(艹屈).     

麦冬和青绿薹草对土壤苯并[a]芘的去除率及叶片生理响应特征北大核心CSCD

为了明确北京园林绿地地被植物麦冬和青绿薹草对土壤苯并[a]芘的净化能力,以普通园土为对照,设置5.5、15和30 mg/kg等3个土壤苯并[a]芘污染浓度,通过盆栽试验研究两种植物对苯并[a]芘的耐受性、去除效果及叶片中光合色素和氧化应激等生理响应特征。结果表明:(1)两种植物在30 mg/kg及以下的土壤苯并[a]芘浓度中均可生存且具有观赏价值,但青绿薹草株高及干重均受到显著抑制,而麦冬仅株高受到显著抑制。(2)两种植物均可以显著降低土壤苯并[a]芘浓度,且去除率随浓度升高呈先升高后降低的趋势;麦冬在5.5 mg/kg时去除率最高(76.9%),青绿薹草在15 mg/kg时去除率最高(79.6%)。(3)随土壤苯并[a]芘浓度升高,麦冬叶片各类光合色素含量均先降低后升高,而青绿薹草则先升高后降低,但仅在个别处理下变化显著。(4)各苯并[a]芘浓度处理下麦冬叶片中MDA含量均与对照组无显著差异,而各处理下青绿薹草均显著高于对照组。(5)各苯并[a]芘浓度处理下麦冬、青绿薹草叶片中过氧化氢和羟自由基含量基本上均高于对照组,其中麦冬在15和30 mg/kg浓度处理下过氧化氢含量以及15 mg/kg浓度处理下羟自由基含量增幅显著,青绿薹草在15 mg/kg浓度处理下过氧化氢含量以及各浓度处理下的羟自由基含量均显著高于对照组。(6)在各土壤苯并[a]芘浓度下,两种植物叶片POD和CAT活性均与对照组无显著差异,SOD活性仅在麦冬5.5 mg/kg浓度处理下和青绿薹草30 mg/kg浓度处理下显著高于对照组。研究发现,麦冬和青绿薹草均可耐受苯并[a]芘污染浓度低于30 mg/kg的土壤环境,同时有效去除土壤中的苯并[a]芘;麦冬的去除效果在土壤苯并[a]芘浓度较低时优于青绿薹草,而在高浓度时逊于青绿薹草;麦冬对苯并[a]芘土壤污染的较强耐受性与其在各污染浓度下叶片光合色素含量较稳定、膜质过氧化程度较低等密切相关。     

多环芳烃降解菌的筛选与降解能力测定

从本溪多环芳烃(PAHs)污染土壤中经富集培养筛选出8株PAHs降解菌,研究了8株菌及其等比例混合培养对菲、芘和苯并[a]芘的降解能力。结果表明,在28℃,培养基中菲、芘和苯并[a]芘的浓度分别为50、50和5mg·L-1的复合底物条件下,培养28d后,菌株B3的降解效果最好,对菲、芘和苯并[a]芘的降解率分别为88.4%、54.0%和68.4%,8株菌的混合培养对菲、芘和苯并[a]芘的降解率分别为87.7%、35.3%和42.0%;经生理生化实验和16SrRNA序列比对,初步鉴定B3菌为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。     

城市污泥和土壤中苯并（a）芘的初步研究

应用GC／MS技术对我国11个城市污泥和4种土壤中的苯并（a)芘进行研究,探讨苯并（a)芘在城市污泥和土壤中的含量和分布特征,结果表明,城市污泥中苯并（a)芘的含量在0．007－0．578mg.kg^-1之间,平均为1．272mg/kg^-1,绝大部分低于1．0mg/kg^-1,但在珠海和北京污泥中超过我国农用污泥的控制标准,褐土,水稻土和石灰性土中苯并（a)芘的含量分别为2．138,0．782和0．664mg.kg^-1,在赤红壤中未检出,城市污泥中苏并（a)芘含量与污水来源,污水处理方式和污泥类型等因素有关,土壤中苯并（a)芘含量与母质,大气污染,污水灌溉,污泥农用等因素有关。     

固定化引进菌降解土壤中芘和苯并(a)芘的效果比较

将引进菌用于有机污染土壤中芘和苯并(a)芘的生物修复,目的是使引进菌在环境工程中的利用成为可能.通过对引进的3株细菌进行固定化包埋,研究了它们对土壤中芘和苯并(a)芘的降解效果.结果表明,引进菌驯化固定后,无论是单株菌还是混合菌对污染物的降解都明显高于游离菌,与土著固定菌相比,部分引进菌具有一定的优势.通过不同时间采样点的对比分析可以看出,引进菌混合固定后对污染物的降解效果相对较好,在96 h时B61B67对芘和苯并(a)芘的降解率分别为43.49%和38.55%.     

沈阳细河水中多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

通过测定不同季节细河水中多环芳烃(PAHs)的含量,研究了细河水中PAHs的分布,探讨了PAHs的来源,评价了其生态风险。细河水中6月(夏季)16种PAHs的含量为0.214～0.857μg·L-1,平均为0.562μg·L-1;9月(秋季)水中PAHs含量为0.195～0.633μg·L-1,平均0.380μg·L-1;11月(冬季)水中PAHs含量为0.122～0.486μg.L-1,平均含量为0.236μg·L-1。苯并(a)芘含量明显高于国家地表水环境质量标准(GB3838-2002);对细河水中PAHs污染来源分析发现,6月和9月PAHs的主要来源为石油污染和石油及其精炼产品的燃烧;通过商值法对细河的初步风险评价表明,细河水中苯并(a)芘存在较大的生态风险,应引起关注。     

利用[~(14)C]—B(a)P 研究微生物对水稻植株吸收苯并(a)芘的影响

众所周知,苯并(a)芘(BaP)是一种强致癌性多环芳烃,它的生成是多源的,且在环境中有广泛分布。近年来,国内外对苯并(a)芘污染环境及其生物氧化已有越来越多的报导。对它进入植物体及在植物体内进行再分配     

多环芳烃在灌溉土壤中的自净和微生物效应

应用石油污水灌田,油中的多环芳烃(PAH)受到社会的极大关注。本文研究了不同程废的污染区、各个季节、表土和底土中 PAH 和微生物生态变化。研究结果表明,PAH 总量是表土高于底土,灌水期7月高于翻耕前和停灌后,经鉴定的9种 PAH 以苯并(a)芘苯并(e)芘和1.2—苯丙蒽含量最低。联苯、萤葱、芘、苊菲、蒽较高,它们的迁移规律是随石油废水中油的输入而吸附于电厂粉煤灰和土壤表层,大量累积于灌渠渠首和附近田坎中。污灌区的微生物生态特征是以细菌为主,真菌和放线茵较少。细菌的活性(活细胞数)是表土高于底土,灌水期7月高于4月和9月。细菌的优势种群为芽胞杆菌和假单胞杆菌等。PAH 由于土壤中的理化和生物因子的作用而消减,并未随灌溉的长短与日俱增。为了防止 PAH 累积于农田,在渠首设立吸附过滤沉降池,是改进污灌水质的重要途径。     

油田区多环芳烃污染盐碱土壤活性微生物群落结构解析

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是土壤中广泛存在的、美国环保总署(USEPA)优先控制的一类有毒(致癌、致突变)的持久性污染物,主要来源于人类活动。土壤微生物多样性是表征土壤质量变化的敏感指标之一。磷脂脂肪酸(PLFAs)分析方法是基于活性微生物细胞膜的PLFAs组分的生化检测技术,克服了传统培养方法只能分离出少量微生物(1%)的缺点。采用PLFAs方法,解析了土壤活性微生物对PAHs污染胁迫的反应。结果表明,土壤微生物分布情况可分为4种类型:Ⅰ型,微生物PLFAs种类最多,占该区土壤微生物PLFAs种类总数的57.7%,PAHs对变量的解释量最小;Ⅱ型,微生物PLFAs占PLFAs总数的30.8%,PAHs对变量的解释量较小;Ⅲ型,微生物PLFAs种类占总数的7.68%,PAHs对变量的解释量较大;Ⅳ型,微生物PLFAs的种类仅占总数的3.85%,PAHs对变量的解释量最大。相关性分析表明:土壤微生物PLFAs的种类、生物量和生态多样性指数与土壤中萘(Nap)、芴(Flu)、蒽(Ant)、苯并[K]荧蒽(Bkf)、苯并[a]芘(Bap)、茚并[1,2,3-cd]芘(Ind)的相对含量呈负相关关系;与苊(Ace)、菲(Phe)、荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(Baa)的相对含量呈正相关关系;与PAHs的种类和浓度呈负相关关系。结果将为开展PAHs污染土壤的生态风险评价和微生物生物修复技术研究提供理论依据。     

三叶草根系分泌物对多环芳烃微生物降解及加氧酶的影响

为揭示根际效应对多环芳烃降解的影响机制,建立恰当的植物-微生物联合修复模式,本研究向含有微生物及多环芳烃(芘和苯并\[a\]芘)的微宇宙中加入三叶草根系分泌物,分析其对多环芳烃降解的影响,研究降解过程中微生物加氧酶和16S rDNA基因拷贝数的变化,并对具有多环芳烃降解能力的微生物进行鉴定.结果表明： 分枝杆菌M1具有降解多环芳烃的能力;三叶草根系分泌物总有机碳(TOC)浓度为35.5 mg·L^-1时,芘和苯并\[a\]芘降解率明显提高,分枝杆菌加氧酶基因所占比例增加,表明其促进了分枝杆菌对芘和苯并\[a\]芘的降解;在降解过程中,加氧酶基因拷贝数明显增加,而16S rDNA数量增加不明显,表明前者与多环芳烃降解过程有关,而后者和微生物数量有关.三叶草根系分泌物使分枝杆菌加氧酶基因拷贝数明显增加,从而促进了分枝杆菌对多环芳烃的降解.
     

一株可同时降解多种高环PAHs的丝状真菌——宛氏拟青霉(Paecilomyces variotii)

采用液体培养的方法,分离纯化了丝状真菌宛氏拟青霉(Paecilomyces variotii)并研究了其对苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘的降解效果.结果表明:接种处理30 d,该菌株对混合体系中5种PAHs的降解率为16.1%～24.6%,而对单一体系中的降解率为10.4%～33.3%;同时,对单一与混合体系中PAHs的降解作用存在一定差异,苯并[k]荧蒽和苯并[b]荧蒽在单一体系中降解率增大,而其他种类的则减小.本研究结果为高环多环芳烃共代谢机理研究和多环芳烃复合污染水土环境的生物修复提供了一种新的种质资源.     

某焦化场地土壤多环芳烃污染数据的统计特征

分析污染场地调查数据的统计特征能够帮助判别污染物在场地中的空间变异特征以及污染来源和成因.本文以我国某焦化场地为对象,对采集的表层土壤114个样点16种多环芳烃(PAHs)含量数据进行多元统计和空间特征分析.结果表明: 每种污染物的含量范围差异显著,具有高度的偏倚性;多元统计分析提取的前2个主成分可以有效代表原场地污染数据信息.选择苯并(a)蒽、苯并(b,k)荧蒽、苯并(a)芘和茚并(1,2,3 cd)芘4种污染物进行趋势分析和空间局部变异分析,在场地的东西和南北方向的污染物含量均表现出由低到高再到低的变化趋势,空间变异系数在场地的中部、西北及西南较高,其他区域变异系数较低.     

某焦化场地土壤多环芳烃污染数据的统计特征

分析污染场地调查数据的统计特征能够帮助判别污染物在场地中的空间变异特征以及污染来源和成因.本文以我国某焦化场地为对象,对采集的表层土壤114个样点16种多环芳烃(PAHs)含量数据进行多元统计和空间特征分析.结果表明:每种污染物的含量范围差异显著,具有高度的偏倚性;多元统计分析提取的前2个主成分可以有效代表原场地污染数据信息.选择苯并(a)蒽、苯并(b,k)荧蒽、苯并(a)芘和茚并(1,2,3-cd)芘4种污染物进行趋势分析和空间局部变异分析,在场地的东西和南北方向的污染物含量均表现出由低到高再到低的变化趋势,空间变异系数在场地的中部、西北及西南较高,其他区域变异系数较低.     

长江口南支表层沉积物中多环芳烃分布特征及生态风险

2008年5月和8月先后2次采集长江口南支表层沉积物样品,采用高效液相色谱进行多环芳烃测定,研究其分布、来源与生态风险。结果表明:长江口南支表层沉积物中PAHs总量在8.9~312.2ng.g-1;PAHs组成以芘、菲、苯并[b]荧蒽、苯并[a]蒽、苯并[a]芘为主,各站芘的含量均最高,本研究PAHs总含量与长江口、黄河口和鸭绿江口近期的调查数据相近,但明显低于珠江口和闽江口数据,以及长江口潮滩沉积物中PAHs数据;PAHs环数组成以中、高环为主,表明长江口南支PAHs主要来源于相对高温条件下不完全燃烧过程。采用平均效应中值商法评价长江口南支PAHs生态风险结果表明,调查区域PAHs产生生态风险的概率较小(<10%)。     

糙皮侧耳和鞘脂菌NS7对多环芳烃污染土壤的生物强化与协同作用

【背景】真菌和细菌被认为在多环芳烃污染土壤生物修复过程中发挥协同作用,目前在真实土壤体系中开展真菌-细菌协同降解研究较少。【目的】研究真菌和细菌对不同种类多环芳烃降解的差异及对蒽和苯并[a]蒽的生物强化与协同作用。【方法】选用多环芳烃降解真菌和细菌各一株,在液体纯培养体系下分析它们对不同种类多环芳烃降解的差异,在土壤体系中采用放射性同位素示踪技术研究2种微生物对蒽和苯并[a]蒽的生物强化与协同作用。【结果】供试细菌鞘脂菌NS7能够很好地降解低环种类多环芳烃,以蒽作为唯一碳源时可以将其完全降解,在复合污染条件下对菲、蒽、荧蒽、芘等降解效果突出(>90%),对苯并[a]芘降解效果较差(9.76%)。相比而言,供试真菌糙皮侧耳菌对苯并[a]芘具有更好的降解效果(21.18%),对低环多环芳烃降解效果明显不如降解菌NS7。在自然土壤中,蒽和苯并[a]蒽具有明显不同的矿化效率,分别为18.61%和4.28%,在蒽污染土壤中加入鞘脂菌NS7并未显著提高蒽的矿化率(P>0.05),相比而言,苯并[a]蒽污染土壤中加入糙皮侧耳显著提高了污染物矿化效率(2.24倍),表明真菌和细菌在土壤环境...