山西省食用菌中铅、镉含量与膳食暴露评估

为了解山西省境内生产基地栽培食用菌中重金属污染状况,对被测食用菌中重金属进行安全性评价,并分析居民潜在膳食暴露风险,本文采集山西省境内5种种植普遍的食用菌样品158份,采用原子吸收光谱法测定食用菌样品中危害较大的两种重金属元素铅和镉的含量,并与国家标准中污染物限量值进行比较;采用单因子污染指数法和综合污染指数法评价食用菌中铅和镉的污染状况;采用人体暴露健康风险评价模型,通过计算目标危害系数(THQ)的方法预测经食用菌摄入重金属铅和镉产生的健康风险。结果显示,所抽检的158份食用菌样品中,总体重金属含量水平都很低,仅有1个香菇样品超标,超标率为0.63%。5种食用菌的综合污染指数分别为香菇0.74,平菇0.31,杏鲍菇0.12,金针菇0.051,双孢菇0.27。食用菌中铅污染、镉污染及铅、镉综合污染的THQ均值都1,表明山西省食用菌中铅、镉重金属对居民不会构成明显的健康危害。结果表明,山西省食用菌生产基地中香菇、平菇、杏鲍菇、金针菇、双孢菇等5种主要栽培的食用菌中重金属铅和镉的总体污染程度较低,食用菌中铅、镉对居民健康暴露危害较小,可放心食用。同时,应加大对栽培基质、栽培环境等的监管,从源头保证食用菌的质量安全。     

食用菌重金属检测方法概述

随着人们生活质量水平的提高,食品安全问题日益成为关注的焦点。食用菌虽然营养丰富,但重金属富集能力较强,如何准确、快速的检测食用菌中重金属含量,全面评价食用菌中重金属污染情况,对保证食品安全与保护人类健康具有重要的意义。     

土壤重金属—有机物复合污染环境效应与修复技术研究进展

重金属-有机物复合污染已是土壤污染的一种普遍形式,其环境危害和治理难度远大于单一污染土壤,因此,重金属-有机物复合污染土壤修复治理是我国环保领域亟需解决的现实难题。基于此,本文首先介绍了重金属与有机污染物在土壤中的复合污染现状；其次,分析了土壤中重金属与有机污染物的交互作用及其环境效应；然后从物化修复、生物修复和联合修复这3方面,综述了不同技术手段对重金属-有机物复合污染土壤修复的研究进展；最后提出了重金属-有机物复合污染土壤修复研究的发展方向。     

土壤重金属污染的非线性可拓综合评价

将非线性可拓综合评价方法应用于土壤重金属污染评价。分析了土壤重金属污染的影响因素,建立了土壤重金属污染评价的物元模型。将多指标土壤重金属污染的目标评价归结为单目标决策,比较简明确切地反映出土壤重金属污染。     

微生物修复技术在处理重金属污染中的应用

随着经济的发展,厂矿企业越来越多,重金属污染情况日益严重,逐渐成为社会环保关注的焦点问题。为了解决这一问题,很有必须探讨处理重金属污染的新方法。而微生物修复技术,因其费用低、环保安全和效率高等优点,逐渐成为处理轻度重金属污染的主要技术。在分析微生物修复技术处理重金属污染原理的基础上,介绍了利用细菌、真菌和藻类这三种微生物处理重金属污染的效果,归纳了目前存在的一些问题,提出了研究方向,展望了发展前景。     

间作对植物吸收积累重金属的影响研究进展

土壤重金属污染已成为亟待处理的环境问题,植物修复技术是一种绿色经济、有效缓解土壤重金属污染的修复方式,间作能够有效的修复土壤重金属污染,综述了间作系统中种间相互作用对植物吸收积累重金属的影响及其机理,并对今后的研究进行了展望。     

水生植物修复沉积物中重金属污染的机制及影响因素研究进展

水环境中重金属主要富集在沉积物中,当它们在水体中积累到一定的限度就会对水体—水生植物—水生动物系统产生严重危害,因此水体沉积物重金属污染的修复是目前水生态环境的研究热点。而水生植物修复是水体沉积物重金属污染治理的新途径,就是将某种特定的植物种在重金属污染的沉积物上,而该种水生植物对沉积物中的重金属富集,然后将水生植物的地上部分收获并进行妥善处理后即可将该种重金属移出土体,达到重金属污染治理与生态修复的目的。本文主要介绍当前国内外水生植物修复重金属污染沉积物的机制、研究进展并重点介绍影响水生植物修复重金属污染的主要因素,同时简单阐述了水生植物修复沉积物重金属污染存在的问题并对其进行了展望,旨在为水体沉积物重金属污染修复与生态保护提供科学依据。     

壳聚糖修复重金属污染土壤的研究进展

壳聚糖是一种来源广泛、具有良好的生物相容性、生物降解性的高分子材料,其含有大量氨基、羟基等活性基团,能与重金属离子进行螯合,发生吸附作用。壳聚糖还具有改良土壤、促进植物生长,诱导植物抗逆的作用,在重金属污染农田土壤修复中具有独特的应用优势。综述了近年来国内外有关壳聚糖修复重金属污染土壤的研究进展,探讨了壳聚糖对土壤重金属污染修复的潜力,阐述了壳聚糖在重金属原位钝化修复、土壤淋洗修复、强化植物提取修复三个方面的应用,并指出壳聚糖在重金属污染土壤修复中存在的问题以及对其在未来修复重金属污染土壤的发展进行了展望,以期为壳聚糖重金属修复技术的推广和应用提供参考。     

基于污染损失率法的土壤重金属污染评价及经济损失估算

半定量或定量估算土壤污染造成的经济损失,对开展土壤环境质量评价工作具有重要意义。以长三角典型区张家港市蔬菜地为例,在分析蔬菜地土壤中Cd、As、Cr和Cu4种重金属含量及其变化趋势的基础上,以该地区土壤重金属的基线值为基准,运用污染损失率法,初步估算了重金属污染损失率（重金属污染对土壤的损害程度,%）和土壤进行蔬菜种植利用时的重金属污染经济损失量（万元·a^-1）,并预测了未来10a和20a重金属污染经济损失量。结果表明,张家港市蔬菜地各单项重金属污染损失率在1.00%-1.67%之间,综合重金属污染损失率为5.02%,土壤重金属污染总体较轻,污染等级整体为Ⅱ级,属于尚清洁水平。但如果按照目前重金属积累的趋势发展下去,随着蔬菜种植年限的增加和种植面积的扩大,综合重金属污染损失率将呈不断增加的趋势,导致重金属污染经济损失量不断增加,2009年重金属污染经济损失量约为1998万元·a^-1,2029年将增加到5532万元·a^-1。因此,需要对蔬菜生产系统中重金属的来源进行有效控制,以降低土壤重金属的积累,减少由此带来的经济损失。     

农田土壤重金属污染化学钝化修复研究进展

土壤重金属化学钝化修复是指向污染土壤中添加钝化剂,使重金属由活性向稳定化形态转化,以降低重金属的迁移和生物可利用性,从而修复重金属污染土壤的方法。本文综述了近些年国内外各类钝化材料修复重金属污染土壤的作用效果和机理、实例等方面的研究进展,并讨论了原位修复土壤重金属中亟待解决的问题,旨在为农田土壤重金属污染的化学钝化剂筛选与应用提供参考依据。     

不同土壤改良剂对大豆富集重金属的影响

在广西环江开展了土壤改良剂对大豆富集重金属的影响研究,结果表明:土壤改良剂(煤灰、菌渣、蚕沙)均能在大豆苗期、结荚期和成熟期有效降低大豆中重金属含量。菌渣对大豆苗期重金属抑制效果最好,蚕沙对成熟期重金属吸收的抑制效果最佳,而煤灰在结荚期抑制重金属效果优于其他的改良剂,并且对减少大豆籽粒中重金属含量作用效果最好。     

庭院种蕈菌——巨大的蛋白质资源

食用菌具有营养保健功能,庭院推广种蕈菌是开发巨大的蛋白质资源。阐述了我国食用菌的开发现状、发展前景和生产技术,指出庭院种蕈菌具有很好的经济效益。     

杏鲍菇形态特征获取的图像分割算法

食用菌工厂化生产中,菇房环境对食用菌生长的影响很大,由工人根据食用菌的形态特征来判断菇房环境是否适宜,会由于个体主观差异或人为因素不能及时判断,造成菇房环境调节滞后,影响了食用菌的产量和质量。以杏鲍菇为研究对象,提出了获取杏鲍菇形态特征的蚁群算法改进的模糊C均值（FCM）聚类分割算法,该算法能够针对杏鲍菇生产中获取的图像,进行有效地分割,从而满足自动获取杏鲍菇形态特征的需要。     

Effects of heavy metal contamination and remediation on soil microbial communities in the vicinity of a zinc smelter as indicated by analysis of microbial community phospholipid fatty acid profiles

Heavy metal contamination in an area immediately surrounding a zinc smelter has resulted in destruction of over 485 hectares of forest. The elevated levels of heavy metals in these soils have had significant impacts on the population size and overall activity of the soil microbial communities. Remediation of these soils has resulted in increases in indicators of biological activity and viable population size, which suggest recovery of the microbial populations. Questions remain as to how the metal contamination and subsequent remediation at this site have impacted the population structure of the soil microbial communities. In the current study, microbial communities from this site were analyzed by the phospholipid fatty acid (PLFA) procedure. Principal component analysis of the PLFA profiles indicated that there were differences in the profiles for soils with different levels of metal contamination, and that soils with higher levels of metal contamination showed decreases in indicator PLFAs for mycorrhizal fungi, Gram-positive bacteria, fungi, and actinomycetes. PLFA profiles for remediated sites indicated that remediated soils showed increases in indicator PLFAs for fungi, actinomycetes, and Gram-positive bacteria, compared to unremediated metal contaminated soils. These data suggest a change in the population structure of the soil microbial communities resulting from metal contamination and a recovery of several microbial populations resulting from remediation.     

不同程度重金属污染对稻田土壤真菌群落结构的影响

为了研究土壤真菌群落结构在不同程度重金属污染中的变化,本文用Illumina Hi Seq高通量测序技术分析了苏南地区某金属冶炼厂和加工产业区的重金属污染水稻土的真菌群落结构,发现不同程度重金属污染对水稻季土壤真菌丰度和群落结构均有显著影响。经过真菌主成分分析发现,PC1影响因素对样品处理差异的贡献率是35.96%,PC2影响因素对样品处理差异的贡献率是21.48%;通过真菌冗余度分析发现,重金属Pb和Cu污染对土壤真菌群落结构的影响显著;通过对真菌属水平的相对丰度分析表明,重金属污染会显著降低敏感真菌的丰度,如被孢霉属相对丰度最高降低了87.50%、木霉属最高降低了99.46%、离壳菌属和菇属最高降低了100.00%,同时耐性真菌的相对丰度会提高,如类球囊霉属的相对丰度最高增加了98倍、四枝孢霉属最高增加了56倍、根囊壶菌属最高增加了2.62倍。综上所述,不同程度重金属污染对稻田土壤真菌群落结构有显著影响,且随着污染程度的增加,抗逆真菌相对数量和种类显著增加,敏感真菌的相对数量急剧减少,真菌群落结构随着重金属污染程度增加进一步分化。     

长江三角洲地区土壤重金属污染的防治与调控

简要介绍了长江三角洲地区土壤重金属污染现状与特点及其成因,在此基础上提出了长江三角洲土壤重金属污染防范措施和2种不同类型的治理与调控措施。针对典型污染源引起的局部重度重金属污染土壤,宜使用工程修复与植物修复及其联用技术进行调控。针对农业和交通运输业引起的大面积轻度重金属污染土壤,宜从提高土壤自净能力的角度,运用环境矿物修复和农业生态措施进行调控。继而,进一步提出了今后长江三角洲地区土壤重金属污染防治与调控的主要研究方向。     

Effective bioremediation of heavy metal–contaminated landfill soil through bioaugmentation using consortia of fungi

Purpose

Heavy metals’ contamination of soil is a serious concern as far as public health and environmental protection are concerned. As a result of their persistent and toxic properties, heavy metals need to be removed from contaminated environments using an efficient technology. This study is aimed to determine the heavy metals’ (Ni, Pb, and Zn) bioremoval capacity of consortia of filamentous fungi from landfill leachate-contaminated soil.

Materials and methods

Three different groups of consortia of fungi, namely all isolated fungi, Ascomycota, and Basidiomycota, were employed for the bioremediation of the contaminated soil. A total of thirteen fungal species were used to make up the three consortia. The setup was kept for 100 days during which regular watering was carried out. Soil subsamples were collected at day 20, day 60, and 100 for monitoring of heavy metal concentration, fungal growth, and other physicochemical parameters.

Results and discussion

Highest tolerance index of 1.0 was recorded towards Ni and Zn concentrations. The maximum metal bioremoval efficiency was observed for soil bioaugmented with the all isolated fungi for Ni and Pb with the removal efficiencies as 52% and 44% respectively. However, 36% was realized as the maximum removal for Zn, and was for Ascomycota consortium-treated soil. The order for the heavy metal removal for Ni and Pb is all isolated fungi > Basidiomycota?>?Ascomycota, while for Zn is Basidiomycota?>?all isolated fungi > Ascomycota. Spectra analysis revealed the presence of peaks (1485–1445 cm^?1) only in the consortia-treated soil which corresponded to the bending of the C–H bond which signifies the presence of methylene group.

Conclusions

Soil treated using bioaugmentation had the best heavy metal removal as compared to that of the control. This suggests the contribution of fungal bioaugmentation in the decontamination of heavy metal–contaminated soil.

     

利用粘粒矿物修复重金属污染农业土壤研究进展

Heavy metal contamination of agricultural soils poses risks and hazards to humans.The remediation of heavy metal-polluted soils has become a hot topic in environmental science and engineering.In this review,the application of clay minerals for the remediation of heavy metal-polluted agricultural soils is summarized,in terms of their remediation effects and mechanisms,influencing factors,and future focus.Typical clay minerals,natural sepiolite,palygorskite,and bentonite,have been widely utilized for the in-situ immobilization of heavy metals in soils,especially Cd-polluted paddy soils and wastewater-irrigated farmland soils.Clay minerals are able to increase soil pH,decrease the chemical-extractable fractions and bioavailability of heavy metals in soils,and reduce the heavy metal contents in edible parts of plants.The immobilization effects have been confirmed in field-scale demonstrations and pot trials.Clay minerals can improve the environmental quality of soils and alleviate the hazards of heavy metals to plants.As main factors affecting the immobilization effects,the pH and water condition of soils have drawn academic attention.The remediation mechanisms mainly include liming,precipitation,and sorption effects.However,the molecular mechanisms of microscopic immobilization are unclear.Future studies should focus on the long-term stability and improvement of clay minerals in order to obtain a better remediation effect.     

食用菌SJ-1漆酶酶学性质及降解黄曲霉毒素B_1的研究

为了进一步掌握高效降解黄曲霉毒素B_1的食用菌SJ-1的特性,考察了温度、pH以及金属离子对食用菌SJ-1漆酶酶活的影响,同时研究了该漆酶降解黄曲霉毒素B_1的降解曲线和降解方程。结果表明,食用菌SJ-1漆酶的最适反应温度为35℃,最适pH值为3.0。Cu~(2+)对该漆酶酶活有一定的激活作用,而Fe~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na~+、K~+对其酶活都有较强的抑制作用。食用菌SJ-1漆酶降解黄曲霉毒素B_1的方程为y=-0.1712x~(2+)20.107x-76.587,其中x为反应时间,范围为0~48 h,y为黄曲霉毒素B_1降解量(ng),该方程在0~48 h内,能够推算出食用菌SJ-1漆酶降解黄曲霉毒素B_1的降解量。本研究结果为食用菌漆酶降解黄曲霉毒素的应用提供了理论指导和技术支持。     

食用菌栽培相关木霉种的鉴定

从木霉污染的食用菌菌筒和子实体中分离纯化了49株木霉菌株。采用形态学方法以及ITS/5.8S测序分析,对这些木霉菌进行了分类鉴定。结果表明,中国福建、浙江等省食用菌栽培相关木霉种以哈茨木霉Trichoderma harzianum Rifai和长枝木霉T. longibrachiatum Rifai为主,少量为深绿木霉 T. atroviride Karsten和棘孢木霉T. asperellum Samuels;木霉污染菌的种类与采集地点、食用菌的种类有一定相关,如在浙江庆元香菇Lentinus edodes (Berk.)sing菌筒中分离的木霉主要是哈茨木霉,在广州刺芹侧耳（杏鲍菇）Pleurotus enyngii菌筒中分离的木霉主要是棘孢木霉,而从福建浦城食用菌污染袋中分离的木霉主要是深绿木霉。两种分类方法对木霉鉴定结果基本一致,因此形态学分类方法结合分子生物学方法使食用菌栽培相关木霉种的分类鉴定更准确和可靠。