耐铅菌株的分离鉴定及其吸附特性研究

以某工厂处理水剩余污泥为菌种来源,经过分离、培养,筛选出一株最大耐Pb~(2+)浓度为800 mg/L的耐铅菌株,命名为J2,应用16S rDNA基因测序,结合形态观察和生理生化特性试验确定其类别,并对其Pb~(2+)去除特性进行初步研究。结果表明:J2菌株属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)细菌;其去除铅的最佳pH值为9、最适接种量为5%、最适温度为30℃、最佳发酵时间为96 h;根据J2菌株吸附铅前后扫描电镜结果,结合菌株生长曲线分析,认为J2菌株对铅的去除机理包括前期表面吸附和后期胞内累积或转化2种形式。该菌株可为重金属污染土壤微生物修复提供菌种资源。     

一株耐铅土著微生物的吸附特性及机制研究

对一株耐铅性达2 000 mg/L的土著微生物GDYX03进行吸附特性与机制的研究,采用火焰原子吸收分光光度计测定菌株GDYX03对Pb~(2+)的吸附效果。结果表明,无营养物质提供的活细胞吸附效果比生长过程吸附效果好,且该菌株活细胞的最佳吸附条件是菌龄72 h,pH值5~6,接菌量5 g/L,温度30℃,时间30 min,初始质量浓度100 mg/L,在此最佳条件下,菌株GDYX03吸附率为98.852%,吸附量为19.73 mg/g。将吸附过程进行模型拟合,菌株GDYX03的吸附行为能很好地符合Pseudo二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,R2分别达0.999和0.996。通过透射电镜和红外光谱分析显示,菌株GDYX03对Pb~(2+)的吸附主要以表面吸附为主。研究证实了筛选出的肠杆菌GDYX03对Pb~(2+)具有较好的吸附效果,为当地土壤重金属污染治理提供了良好的土著菌种资源。     

石榴对镉、铅、锌复合污染土壤的修复效果

以石榴为供试材料,通过盆栽试验研究石榴在不同浓度梯度的镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤下对重金属的吸收、富集、转运规律。结果表明:低浓度的复合重金属污染(Cd~(2+)浓度≤5 mg/L,Pb~(2+)浓度≤500 mg/L,Zn~(2+)浓度≤500 mg/L)对石榴生长有明显的促进作用,大致表现为铅+锌镉+锌,镉+铅镉+铅+锌;石榴对镉的吸收能力较好,对铅和锌的吸收能力相对较弱;石榴在重金属复合污染下,其各个部位对重金属的富集受到抑制作用,在高浓度梯度下(Cd~(2+)浓度为50 mg/L,Pb~(2+)浓度为1 500 mg/L,Zn~(2+)浓度为1 500 mg/L)抑制作用更为明显,具体表现为镉铅锌;重金属污染对石榴从叶转运重金属到茎再到根有一定的促进作用。石榴在低浓度重金属污染(Cd~(2+)浓度≤5 mg/L,Pb~(2+)浓度≤500 mg/L,Zn~(2+)浓度≤500 mg/L)中生长旺盛,对镉、铅、锌吸收、富集及转运能力较好,可作为镉、铅和锌复合污染重金属土壤的修复植物。     

节旋藻对Pb~(2+)生理响应及吸附效应研究

通过测定不同Pb~(2+)浓度下节旋藻的生理响应,探讨Pb~(2+)对节旋藻生理特性的影响及节旋藻对重金属Pb~(2+)的吸附效应。结果表明,Pb~(2+)对节旋藻形态与生理特性具有显著影响;当水环境中Pb~(2+)浓度为50 mg/L时,对节旋藻的生长具有明显的抑制作用,此时藻体内的藻胆蛋白、叶绿素a和类胡萝卜素含量都出现最低值,并且藻蓝蛋白对Pb~(2+)浓度变化的生理反应比别藻蓝蛋白更为敏感。节旋藻对Pb~(2+)的吸附量大致与Pb~(2+)浓度呈正相关,但在40～50 mg/L时吸附量急剧增加;吸附率大致与Pb~(2+)浓度呈负相关,但在40 mg/L时吸附率急剧增加。可见,节旋藻作为处理废水中重金属Pb~(2+)的生物吸附剂时,其吸附效应与节旋藻的生理状态及Pb~(2+)浓度有很大关系,对节旋藻吸附重金属Pb~(2+)的初步研究为节旋藻作为生物吸附剂的广泛应用提供理论基础。     

天然矿物对重金属Pb2+的吸附性能研究

利用天然矿物吸附重金属Pb~(2+),研究吸附剂量、pH、反应时间对吸附效果的影响,对其吸附过程进行吸附等温线和吸附动力学拟合。结果表明,随着吸附剂量的不断提高,初始浓度为50 mg/L与100 mg/L的重金属Pb~(2+)的吸附去除率均不断提高,而其饱和吸附量逐渐下降,天然矿物对重金属Pb~(2+)的最大饱和吸附量为87.67 mg/g。酸性条件下天然矿物对重金属Pb~(2+)的吸附效果较低,而偏酸性环境吸附处理效果较好。天然矿物对Pb~(2+)的吸附去除率随反应时间的增加而不断增加。天然矿物对Pb~(2+)的吸附过程符合Freundlich吸附等温模型,且Pb~(2+)的吸附过程拟合结果更加符合准二级动力学模型。     

耐铅微生物的筛选及其吸附性

为从重金属污染的土壤中筛选出耐铅微生物,为土壤重金属生物修复提供参考,用Pb~(2+)浓度梯度筛选培养法得到耐铅菌株,16S rRNA测序以及系统发育树初步鉴定菌株。在不同温度、盐浓度、pH梯度下研究耐铅菌株的耐受性。多个Pb~(2+)浓度探究菌株在不同Pb~(2+)浓度下的吸附性。结果表明,通过牛肉膏蛋白胨培养基培养,得到一株能够耐铅离子浓度在1 200 mg·L~(-1)的菌株。16S rRNA基因序列系统发育树显示,菌株P15属于大肠杆菌属(Escherichia)。该菌株在铅离子浓度为200 mg·L~(-1)下的去除铅离子能力最强,达到80%。经过测定菌株P15的各项生理指标表明,菌株适宜的环境条件分别为温度30℃,pH6,盐浓度0.005 mg·L~(-1)。该铅耐受性菌株P15在生物修复重金属污染的土壤上有较高的潜在应用价值。     

铅锌尾矿周边土壤中一株耐镉贪铜菌的筛选鉴定

采集湖南某铅锌尾矿周边土壤,通过浓度梯度筛选得到1株耐镉菌株,菌株编号为KYN。经形态观察、生理生化特性及16S rDNA序列和系统发育分析,判断为贪铜菌(Cupriavidus sp.)。对菌株进行电镜形态观察、菌株生长曲线测定,结果表明:在Cd~(2+)浓度为100 mg/L条件下,菌株形态发生了适应性的变化;在Cd~(2+)浓度为250 mg/L条件下,菌株生长受到明显抑制;当250 mg/L Cd~(2+)浓度≤700 mg/L条件下,菌株迟缓期均延长,但稳定期OD值与Cd~(2+)浓度为250 mg/L时相当;菌株对Cd~(2+)最高耐受浓度为700 mg/L。菌株对Pb~(2+)和Zn~(2+)均具有耐性,Pb~(2+)浓度和Zn~(2+)浓度大于500 mg/L时菌株生长受到抑制。随着Cd~(2+)浓度的增加,菌株对镉去除量表现为先增加后减少的趋势,其中在Cd~(2+)浓度为200 mg/L时达19.106 mg/g。可见,该菌有较好的耐镉能力和镉处理能力,为镉污染的土壤和水体的生物修复提供了宝贵的生物资源。     

津田弯孢C12铅耐受性研究

【目的】测定津田弯孢C12(Curvularia tsudae C12)对重金属铅的耐受性,并分析相关的理化机制,为该菌在重金属环境污染治理中的应用提供理论基础,并丰富真菌重金属抗性机制理论。【方法】采用固、液两种培养方法,分别检测不同Pb~(2+)质量浓度(0,200,400,800,1 200,1 600,2 000 mg/L)胁迫下津田弯孢C12的生长状况,并依据菌丝体干质量计算铅对该菌的半效应浓度(EC_(50)),明确该菌对铅的耐受性;测定不同Pb~(2+)质量浓度胁迫下津田弯孢C12培养液的pH值和有机酸含量、菌丝体中的谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量,初步分析津田弯孢C12可能的铅耐受性机制。【结果】津田弯孢C12在所测Pb~(2+)质量浓度下均能生长,但相同Pb~(2+)质量浓度下液体培养的菌丝体干质量和EC_(50)(990.8 mg/L)均显著高于固体培养(P0.05);铅胁迫下(200～2 000 mg/L),津田弯孢C12菌落直径、菌丝体干质量和培养液pH值均显著(P0.05)低于不加铅(0 mg/L)的对照,而培养液中4种有机酸含量和有机酸总量及菌丝体内GSH含量均高于不加铅的对照,且草酸和柠檬酸含量显著(P0.05)高于酒石酸和苹果酸。随培养基中Pb~(2+)质量浓度的增加,菌落直径和菌丝体干质量呈逐渐降低的趋势;草酸含量先升高后稳定,在Pb~(2+)质量浓度800～2 000 mg/L时达到最大;酒石酸、苹果酸、柠檬酸的含量和有机酸总量都呈先升高后降低并趋于平稳,在Pb~(2+)质量浓度400～800 mg/L时达到最大值;培养液pH则呈先降低后升高并稳定的趋势,Pb~(2+)质量浓度为800 mg/L时培养液pH值最低;菌丝体内GSH含量逐渐上升,低Pb~(2+)质量浓度(200～1 200 mg/L)下显著低于(P0.05)高Pb~(2+)质量浓度(1 600～2 000 mg/L),而MDA含量则是先增加后降低再升高,但各个Pb~(2+)质量浓度下均无显著变化(P0.05)。【结论】津田弯孢C12对重金属铅具有较高的耐受性,其在液体振荡培养条件下的生长状况和铅耐受性均明显优于固体培养,改变形态以增加吸附表面积、分泌黑色素、积累GSH和有机酸,尤其是草酸和柠檬酸,可能是该菌减轻重金属铅毒害、具有较高铅耐受性的潜在机制。     

模拟胃环境下柚子黄皮纤维素对Pb2+的吸附性能

【目的】研究柚子黄皮纤维素在模拟人体胃环境下对Pb~(2+)的吸附效果,为开发廉价的功能性排铅产品提供理论参考。【方法】以柚子黄皮为原料,提取柚子黄皮纤维素,在模拟人体胃环境下,以Pb~(2+)吸附量和去除率为考察指标,分析人工胃液pH、吸附时间、柚子黄皮纤维素添加量、Pb~(2+)初始质量浓度对Pb~(2+)吸附效果的影响,探索最佳的吸附条件,并研究柚子黄皮纤维素对Pb~(2+)的吸附平衡及吸附动力学特性,通过红外光谱分析柚子黄皮纤维素与Pb~(2+)作用的基团。【结果】柚子黄皮纤维素对Pb~(2+)的最佳吸附条件为:柚子黄皮纤维素添加量1.0g/L,Pb~(2+)初始质量浓度20mg/L,胃液pH为5,吸附240min达到吸附平衡,在此条件下Pb~(2+)的最大吸附量为(0.662±0.013)mg/g,去除率为(94.83±0.705)%;用准二级动力学模型可以较好地拟合柚子黄皮纤维素的吸附过程,表明其对Pb~(2+)的吸附以化学吸附为主。红外光谱分析表明,-OH是影响柚子黄皮纤维素吸附Pb~(2+)的主要基团。【结论】柚子黄皮纤维素对Pb~(2+)具有一定的吸附作用,可用来开发人体排铅产品。     

重金属镉和铅对黑斑蛙肝脏过氧化氢酶活性的影响

研究了不同浓度的镉(Cd~(2+)和铅(Pb~(2+))对黑斑蛙(Rana nigromaculata)肝脏过氧化氢酶(CAT)活性的影响.结果表明,在Cd~(2+)和Pb~(2+)浓度低于1.0 mg/L时对CAT活性起诱导作用,最大值出现在0.5 mg/L附近:而高浓度Cd~(2+)和Pb~(2+)(高于1.0mg/L)对CAT起抑制作用.CAT活性对2种重金属离子的敏感程度不同,相同实验条件下,各浓度Cd~(2+)对CAT的诱导作用高于Pb~(2+).黑斑蛙肝脏CAT对水环境中的重金属反应敏感,对重金属的早期污染有指示作用.     

抗铅真菌的筛选、鉴定及其对Pb~(2+)的吸附特性

【目的】本文从重金属污染土壤中分离出具有耐Pb活性的菌株,为土壤重金属生物修复提供参考。【方法】采用Pb~(2+)浓度梯度培养法驯化筛选得到耐Pb真菌1株(命名为PbW),对其进行18S rRNA测序并构建系统发育树,在不同培养条件下研究该菌株的生长特性,设置不同的Pb~(2+)浓度梯度研究菌株的最大抗性水平(MRL)、去除率及吸附效率。【结果】该菌株(PbW)为茎点霉属(Phoma sp.),最适生长的环境条件分别为:温度25℃,pH 7,时间4～5 d,对Pb~(2+)的最大耐受浓度可达6000 mg·L~(-1)。该菌株在Pb~(2+)浓度为2000 mg·L~(-1)时去除和吸附效果最好,吸附率可达56.28%,去除率可达到98.42%,吸附量为61.87 mg·L~(-1)。【结论】菌株(PbW)对土壤中的Pb~(2+)具有较好的吸附和去除效果,这在Pb污染土壤的微生物修复方面具有良好的应用前景。     

铅锌尾矿周边稻田土壤中耐镉细菌的分离筛选（英文）

微生物修复镉污染土壤具有广阔的应用前景。为进一步挖掘耐镉微生物资源,采集湖南某铅锌尾矿周边稻田土壤,通过富集培养、分离纯化和浓度梯度筛选,获得耐细菌镉菌株,通过对耐镉菌株进行生理生化特性及16S rDNA序列和系统发育分析鉴定菌株,并对耐镉菌株的耐镉能力、镉去除能力及对其他重金属的耐性能力进行了分析研究。结果表明,分离获得的6株耐镉菌株中3株能在Cd~(~(2+))浓度为700 mg/L的固体平板生长,菌株编号为KDT、KGJ、TU,经生理生化特性及16S rDNA序列分析判断均为假单胞菌属(Pseudomonas sps.)。生长曲线测定结果表明,3个菌株在Cd~(2+)浓度大于250 mg/L时生长受到了一定程度的抑制,延迟期时间也随着浓度的增加而延长,其中菌株TU耐镉能力最强;菌株TU对3种重金属耐性能力顺序为Cd~(2+)> Zn~(2+)> Pb~(2+);Cd~(2+)浓度为150 mg/L条件下,3个菌株KDT、KGJ和TU均具有较高的镉去除能力,镉去除量分别为7.596 mg/g、12.237 mg/g和36.926 mg/g;3种菌都有较好的耐镉能力和镉处理能力,为镉污染稻田土壤的生物修复提供了宝贵的生物资源。     

1株耐Cd细菌的分离、鉴定及其吸附特性研究

从长期受农药污染的土壤中分离筛选到1株可耐受重金属Cd的菌株,经形态观察、生理生化特性、16S rRNA基因序列和系统发育分析确定该菌株为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii),命名为EM1,为Cd污染水体及土壤的修复提供微生物菌株。在无机盐培养基中菌株EM1对Cd~(2+)的最适耐受质量浓度为50 mg/L,吸附Cd~(2+)的最适生长温度为35℃,最适pH值为6.0,在此条件下,其对Cd~(2+)的吸附率最大,为92%。电镜扫描结果表明,在吸附Cd~(2+)的过程中菌体表面分泌大量的胞外多聚物且菌体形态发生变化。红外光谱分析显示,Cd~(2+)胁迫条件下,菌体细胞壁结构并未发生变化,菌株吸附Cd~(2+)的过程主要与菌体表面的羟基、N-H、C-H、多糖中的C-O-C及酰胺基团有关。     

香菇菌糠对重金属离子的吸附作用

为了探讨和研究治理环境中重金属污染的有效途径,以香菇菌糠为吸附剂吸附混合重金属(Cr~(3+)、Cd~(2+)和Pb~(2+))溶液中的重金属离子,通过单因素试验研究吸附时间、p H值、投料量、重金属溶液初始浓度和菌糠粒径对吸附效果的影响。结果显示,对于混合的重金属离子溶液,在固定试验温度25℃和振摇速率200 r/min条件下,综合最佳吸附条件为:吸附时间60 min,p H4.0,投料量5 g/L,菌糠粒径小于0.5 mm。混合重金属溶液中,重金属离子之间存在竞争吸附。菌糠对3种重金属离子的吸附作用符合Lagergern准二级动力学模型;等温吸附模型中Cd~(2+)符合Langmuir吸附模型,Cr~(3+)和Pb~(2+)符合Freundlich吸附模型。在适当吸附条件下,香菇菌糠对混合重金属溶液中Cr~(3+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)都有较强的去除能力。     

铅、镉胁迫对水稻种子萌发和生理生化特性的影响

研究结果表明,Pb~(2+)浓度≤100 mg/L、Cd~(2+)浓度≤5 mg/L时,2个水稻品种的发芽势和发芽率显著高于对照;高于该浓度时,发芽势和发芽率呈极显著下降.铅和镉胁迫对幼苗根系的抑制作用大于地上部分,表现为随着胁迫浓度的增加根冠比下降.叶片叶绿素含量、植株超氧化物歧化酶活性的影响都表现为:较低浓度Pb~(2+)、Cd~(2+)起促进作用,较高浓度Pb~(2+)、Cd~(2+)起抑制作用.不同水稻品种对铅、镉胁迫的反应不一,杂交水稻特优559在相同浓度的Pb~(2+)、Cd~(2+)胁迫下,无论在发芽势、发芽率还是主根长、种子根数、总根重、株高、茎叶重上均优于常规粳稻盐稻8号,表现出明显的对重金属胁迫的耐性.     

铅处理对菜用大黄种子萌发和幼苗生长的影响

以菜用大黄为试验材料,研究不同浓度的铅溶液(0、50、150、300、600、1 200 mg/L)对菜用大黄种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,Pb~(2+)浓度为0~300 mg/L时对菜用大黄种子发芽指标影响不大,随着Pb~(2+)浓度的升高出现一定的抑制作用,表明菜用大黄种子萌发对铅有一定耐性。幼苗形态指标在Pb~(2+)浓度为0~50 mg/L时最高,当浓度大于50 mg/L时各项指标均表现为下降趋势;幼苗可溶性蛋白含量、过氧化氢酶(CAT)活性随着Pb~(2+)浓度的升高呈现波动变化的趋势,丙二醛(MDA)含量整体呈现升高的趋势。     

耐镉芽孢杆菌对Cd2+的吸附机制

从攀枝花矿区淤泥样品中通过逐级提高Cd~(2+)浓度进行驯化,获得1株高耐镉菌株PFYN01,经16S rDNA PCR鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp),最大耐Cd~(2+)浓度为3 900 mg/L。研究初始Cd~(2+)浓度、pH值、菌量对菌株吸附Cd~(2+)的影响,利用扫描电镜(SEM)和傅叶里红外光谱(FTIR)探究菌株吸附机制。结果表明,PFYN01在初始Cd~(2+)浓度为75 mg/L、菌量为1.0 g/L、pH值为5.0时,对Cd~(2+)的吸附率达到34.98%;吸附符合Langmuir模型,最大吸附量为1.974 mg/g。对比分析Cd~(2+)吸附前后的细胞形态和红外光谱变化,证实了"细胞成分羟基(O—H)、酰胺基(N—H)、烃基(C—H)、羧基■、羰基(—COOH)参与了Cd~(2+)与PFYN01的相互作用"的结论。PFYN01是一株对Cd~(2+)有较强吸附能力的细菌菌株,对其吸附Cd~(2+)影响因素及吸附机制研究的结果将为重金属污染微生物修复提供指导。     

好氧颗粒污泥对蓄电池厂废水中铅的吸附研究

利用序批式活性污泥(SBR)反应器运行稳定后的成熟干燥硝化好氧颗粒污泥作为吸附剂,,探讨了好氧颗粒污泥对铅蓄电池厂废水中的重金属铅的去除效果以及吸附的最佳条件。结果表明,干燥硝化好氧颗粒污泥吸附除Pb~(2+)的最佳pH为3.5,且在pH为3.5~5.5范围内均可达到很好的去除效果,在此范围内Pb~(2+)的出水浓度变化不大;当pH为3.5时,该吸附剂最佳投加量为1.0 g/L,对Pb~(2+)的去除率达97.27%,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的一级排放标准,总Pb~(2+)含量小于1.0 mg/L,再加大投加量去除效果变化不大。     

胶质芽孢杆菌絮凝剂特性及其对Pb2+的吸附作用

【目的】研究胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginous)MY6-2的絮凝特性及其对重金属Pb~(2+)的吸附作用,为微生物絮凝剂的实际应用提供参考。【方法】通过发酵、醇沉、透析、冷冻干燥得到胶质芽孢杆菌MY6-2生物絮凝剂;研究pH、絮凝剂用量、金属助凝剂及其用量、加热对MY6-2絮凝剂活性的影响;分析溶液pH、Pb~(2+)初始质量浓度及絮凝剂用量对MY6-2絮凝剂吸附Pb~(2+)的影响。【结果】MY6-2絮凝剂的主要成分为多糖,占样品的65.68%;最佳絮凝条件为:pH7.0,絮凝剂用量20mL/L,助凝剂金属离子为Ca~(2+)(质量分数1%,用量为20mL/L),在此条件下MY6-2絮凝活性可达到95%以上。在100℃水浴中加热30min絮凝活性无明显变化,表明该絮凝剂具有良好的热稳定性。MY6-2絮凝剂对Pb~(2+)的最佳吸附条件为:pH 4.0、Pb~(2+)初始质量浓度100~500 mg/L、絮凝剂用量80mL/L,在此条件下,MY6-2絮凝剂对Pb~(2+)的絮凝活性均在80%以上。【结论】MY6-2絮凝剂具有较高的絮凝活性,对重金属Pb~(2+)具有较高的吸附活性,且生产成本低,安全性高,具有较高的推广应用价值。     

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pb2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.对菌株NO.9的pb2+吸附试验结果显示,在湿菌体量为0.1g,菌龄2d,pH 6.0,浓度200 mg/L的Pb2+溶液中,20℃下吸附40 min,菌株对pb2+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pb2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.