微生物对苯并_a_芘_镉复合污染修复的研究
微生物与土壤中重金属污染物的相互作用研究
微生物与土壤中重金属污染物的相互作用研究近年来，随着工业化进程的加快和人类活动的不断增多，土壤中重金属污染问题日益严重。
而微生物作为土壤生态系统中的重要组成部分，对于土壤中重金属污染物的去除和修复具有重要的作用。
本文将介绍微生物与土壤中重金属污染物的相互作用及其研究进展。
一、微生物对重金属污染物的吸附和蓄积研究表明，微生物可以通过吸附和蓄积重金属离子来减少土壤中重金属的有效性。
微生物细胞表面的物质（如蛋白质、多糖等）可以与重金属发生静电作用或化学键结合，从而使其离子态被稳定下来。
此外，微生物体内的一些独特结构（如细胞壁和细胞膜）也具有一定的吸附能力，可与重金属之间形成络合物，减少其毒性。
二、微生物对重金属的还原和氧化作用微生物在土壤中的代谢过程中，可以通过还原和氧化作用影响土壤中重金属的形态和毒性。
有些微生物如硫酸还原菌可以将土壤中的重金属离子还原成不溶性盐态沉淀，从而减少重金属的活性。
而另一些微生物如铁细菌则可以氧化土壤中的可溶性金属离子，使其转化为不可溶态的氧化物或羟化物，从而降低其可溶性和毒性。
三、微生物参与重金属的迁移和转化过程微生物在土壤中的活动还可以调控重金属的迁移和转化过程。
例如，某些细菌和真菌可以分泌有机酸和胞外多糖等物质，与土壤中的重金属形成络合物，促进重金属的迁移。
同时，微生物的运动和代谢活动也可以改变土壤的物理和化学性质，间接影响重金属的迁移和转化。
四、微生物修复重金属污染土壤的应用研究基于微生物在重金属污染修复中的重要作用，研究者们开始利用和开发微生物技术来修复污染土壤。
目前，常见的微生物修复方法包括菌根菌修复、植物-微生物协同修复和基于基因工程的微生物修复等。
这些方法可以有效地减少土壤中重金属的含量，恢复土壤的生态功能，但仍存在着一些技术难题和风险，需要进一步的研究和实践。
综上所述，微生物与土壤中重金属污染物之间存在着复杂的相互作用关系。
微生物可以通过吸附和蓄积、还原和氧化、迁移和转化等方式影响土壤中重金属的形态和分布，从而影响其毒性和生物有效性。
微生物对环境中重金属污染的修复与控制
微生物对环境中重金属污染的修复与控制在环境科学领域，重金属污染一直是一个严重的问题。
重金属元素的累积和释放对环境和人类健康带来了巨大的风险。
然而，微生物修复和控制技术已经被证明是一种有效的方法，可以降低或去除环境中的重金属污染物。
本文将介绍微生物在环境中对重金属污染的修复和控制方法，并对其应用潜力进行讨论。
一、微生物修复重金属污染的机制微生物在修复重金属污染中发挥着重要的作用，其主要通过以下机制来降低重金属的污染程度：1. 吸附：微生物体表面的生物膜可以吸附并固定重金属离子，减少其在环境中的浓度。
2. 螯合：微生物细胞内的代谢产物，如胞外多糖、蛋白质等，可以与重金属形成络合物，降低其毒性。
3. 沉淀：某些微生物可以通过沉淀作用将溶解态的重金属转化成不溶态的沉淀物，从而使其在环境中沉降。
4. 活化：部分微生物具有还原性能，可以将重金属离子还原成固体金属，或将重金属沉淀还原成可溶性离子，从而降低其对环境的危害。
二、常见的微生物修复技术1. 微生物菌株筛选：通过对不同环境中采集的微生物进行分离培养和筛选，可以得到具有吸附、螯合、沉淀等重金属修复能力的微生物菌株，如产生胞外多糖的酵母菌、铁还原菌等。
2. 植物-微生物共生修复技术：选择适应重金属环境的植物作为宿主，利用它们的根系与土壤中的微生物进行共生，共同修复重金属污染。
植物通过根系释放物质吸引和维持微生物群落，而微生物则通过修复机制减轻重金属的毒性。
3. 人工引种：将具有修复能力的微生物人工引入污染环境，通过增加微生物数量及活性来加速重金属修复过程。
这种方法具有操作灵活、定向性强的特点，可以在不同环境条件下实施。
4. 基因工程改造：通过基因工程手段改造微生物的代谢途径，提高其对重金属的抗性和修复能力。
例如，通过基因工程改造，使得微生物具有降解重金属离子的能力，从而进一步提高修复效果。
三、微生物修复技术的应用潜力微生物修复技术已经在实际应用中取得了一定的成果。
镉污染土壤修复技术研究进展
镉污染土壤修复技术研究进展摘要简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害；详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素；着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景，为镉污染土壤修复提供参考和基础。
关键词镉污染；土壤修复；生物修复；研究进展镉是环境中毒性最强的重金属元素之一，位于元素周期表中第二副族，也是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一；具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累的特点，对动植物和人体均可产生毒害作用[1]，严重时甚至会造成骨痛病、高血压、肾功能紊乱、肝损害、肺水肿等疾病[2]；据统计，我国每年生产的镉含量超标农产品和动物造成累积性毒害品达146万t[3]，镉污染的农田面积已超过28万hm2，年产镉超标农产品达150万t[4]，我国市场上常见的市售大米约10%存在镉超标[5]，对环境经济和人类的身体健康造成了极大的隐患。
近年来湖南浏阳、云南曲靖以及广西河池地区先后发生的镉污染事件[6]造成了极大的影响，因此控制镉污染，加大对镉污染土壤修复力度已经势在必行，笔者对目前最新镉污染土壤修复的方法予以全面概述，着重于镉污染土壤的生物修复，旨在为后续的研究提供参考。
1 农业生态修复农业生态修复措施是指因地制宜选择耕作管理制度来减轻重金属危害，主要包括农艺修复措施和生态修复措施。
农艺修复措施一般是通过耕作制度的改变，辅以多种植物组合间作、轮作以及套作或者通过向镉污染土壤中加入能结合游离态的镉形成有机络合物的有机肥，从而达到有效减少土壤中镉的含量、降低植物对镉的吸收的目的，实现土壤中镉的迁移、吸收和降解[7-8]。
我国在生态修复措施方面研究较多，一般通过调节包括土壤水分等在内的生态因子来实现对污染物所处环境介质的调控[9]。
农业生态修复措施既能保持土壤的肥力，又能促进自然生态循环和系统协调的运作，但存在着修复时间长、见效慢等不利因素。
节杆菌的研究动态
节杆菌的研究动态但汉福西南大学，生命科学学院，400715222008317042033摘要：节杆菌，一种革兰氏阳性菌，好氧菌，生活在地球的各个角落，调查研究显示，它有许许多多的用途，如降解尼古丁，脱硫，聚磷，处理污水中的重金属，固氮，降解苯胺，降解聚乙烯醇等等，还有许多我们没有发现的，它俨然已经成为了我们生活的一部分，它的明天也许更加辉煌！关键字：节杆菌，尼古丁脱硫聚磷重金属固氮苯胺聚乙烯醇引言节杆菌属(Arthrobacter)属于高GC革兰氏阳性菌，是所有土壤细菌中最为常见的细菌之一。
有明显的生长周期，不形成芽孢，不运动，专性好氧，化能异养，呼吸代谢，不发酵。
在蛋白胨培养基中，利用葡萄糖和其它糖类化合物产生少量酸和不产酸。
DNA 的(G+C) 为59%～70% ，本属的代表种为球形节杆菌(A1 tkrobacter globisformis。
随着科学的研究进展表明，节杆菌的用途越来越大，在医学上，农学上，尤其是在工业上，都有节杆菌属的身影，节杆菌已经成为了当今社会中不可或缺的一份子，未来的发展也不会离开节杆菌。
接下来，具体介绍一下节杆菌在各方面的应用。
正文1、降解尼古丁：尼古丁俗称烟碱，是一种吡啶类生物碱，主要存在于茄科烟草属(Nicotiana)植物中，是烟草体内的一种次生代谢产物。
能够抵御昆虫侵害，也是烟草商业性使用的基础。
但是，由于尼古丁进入中枢神经系统，由类胆碱受体调节可高度成瘾，所以认为它是卷烟中的有害成分。
降解尼古丁已经成为了非常热门的研究，研究显示，能降解尼古丁的细菌主要有两个属：节杆菌属和假单胞菌属。
其中节杆菌属主要有：Arthrobacter nicotinovorans，Arthrobacter oxidans，Arthrobacter ureafaciens；Arthrobacter nicotianae；Arthrobacter globiformilst等。
目前，对于降解尼古丁，研究比较透彻的节杆菌为Arthrobacter nicotianae。
微生物在土壤修复中的应用
微生物在土壤修复中的应用随着环境污染的加剧，土壤修复问题日益凸显。
而微生物作为一种生物修复技术在土壤修复中发挥着重要的作用。
本文将就微生物在土壤修复中的应用进行探讨，并举例说明其在不同污染情况下的具体应用过程。
一、微生物在重金属污染土壤修复中的应用重金属污染是当前土壤污染问题的一个突出方面。
而微生物通过各种生理学机制可以对重金属进行有效的修复。
首先，微生物可以通过吸附作用去除土壤中的重金属污染物。
其次，微生物还能通过还原、氧化、螯合等作用将重金属转化为不活性形态，从而减少对环境的危害。
最后，微生物可以与重金属形成复合物，阻断其进入生物体内，保护生物健康。
以镉(Cd)污染土壤修复为例，微生物修复技术一般分为原位修复和外源修复两种方法。
原位修复主要利用土壤中的自然微生物群落进行修复，而外源修复则是通过添加外源菌株来进行修复。
其中，锌镉耐受菌株比如假单胞菌、拟杆菌等被广泛应用于重金属污染土壤的修复中。
这些菌株通过吸附、螯合、还原等作用将土壤中的镉固定，并降低其在土壤中的迁移和累积，从而达到修复的效果。
二、微生物在石油污染土壤修复中的应用随着石油开采和使用的增加，石油污染已成为全球性的环境问题。
而微生物修复技术可以有效降解土壤中的石油污染物，从而恢复土壤的生态功能。
微生物降解石油污染主要通过微生物代谢产生的酶的作用进行。
这些酶可以将石油中的复杂有机物分解为简单的无机物，提供给微生物进行能量和营养物质的代谢。
同时，一些微生物还具有氧化性的特点，可以氧化石油中的有机污染物，降低其毒性。
因此，微生物心生修复技术被广泛应用于石油污染土壤的修复中。
三、微生物在农药污染土壤修复中的应用农药广泛应用于农业生产中，但同时也对土壤和环境造成了污染。
微生物修复技术在农药污染土壤修复中扮演着重要的角色。
微生物降解农药的机理主要包括通过菌株代谢降解农药、利用酶降解农药以及微生物菌群共同协作降解等方式。
例如，一些降解酶可以将有机磷农药分解为无毒的无机盐和有机物，同时微生物菌群的种类和数量的变化也会影响农药降解能力。
微生物对环境中重金属的吸附与去除研究
微生物对环境中重金属的吸附与去除研究重金属污染是当前环境问题中的一个重要课题，对生态系统和人类健康造成了严重影响。
而微生物在生态系统中广泛存在，且具有较强的吸附和去除重金属的能力。
本文将重点研究微生物对环境中重金属的吸附与去除，并探讨其机制和应用前景。
一、微生物对重金属的吸附机制微生物对重金属的吸附是通过表面功能基团与重金属离子之间的相互作用实现的。
常见的吸附机制包括吸附剂之间的物理相互作用、静电相互作用、配位作用、离子交换等。
1. 物理相互作用：微生物表面的电荷、溶胀性以及微生物与重金属之间的范德华力等物理性质的差异，导致微生物表面与重金属之间发生物理吸附。
2. 静电相互作用：微生物表面的带电性质与重金属之间的静电相互作用是微生物吸附重金属的重要机制。
不同微生物表面的电荷性质不同，可以吸附不同类型的重金属。
3. 配位作用：微生物表面附着有像羟基、羧基、氨基等含有可配位的官能团，可以与重金属形成配位键，实现重金属的吸附。
4. 离子交换：微生物表面的阳离子可以与重金属离子发生离子交换。
微生物表面的阳离子通过与重金属形成络合物，进而实现重金属的吸附。
二、微生物对重金属的去除机制微生物对重金属的去除主要通过化学和生物两个方面的机制实现。
化学机制包括微生物代谢作用产生的细胞外、细胞内离子、配体和酶等物质与重金属相结合，从而实现重金属的沉淀、还原、氧化等过程。
生物机制则是通过微生物自身对重金属的吸附和吸收，将重金属去除。
1. 微生物代谢产物的作用：微生物在代谢过程中产生的有机酸、胞外封闭物质等可以降低重金属的溶解度，进而促进其沉淀。
2. 活性生物降解：微生物通过酶促反应产生的还原剂，如硫化氢、亚硝酸等，可以将重金属离子还原为较不活跃的形态，从而实现去除。
3. 吸附和富集：微生物对重金属离子具有高度亲和力，可以通过微生物体内的表面及胞内沉积形态，将重金属吸附和富集。
三、微生物吸附与去除重金属的应用前景1. 环境修复：利用微生物对重金属的吸附和去除能力，可以有效地修复受到重金属污染的土壤和水体。
微生物对重金属污染物降解的机制研究与环境治理
微生物对重金属污染物降解的机制研究与环境治理重金属污染是当今环境问题中的一大挑战，对生态系统和人类健康造成了严重威胁。
在环境治理领域中，微生物因其独特的降解机制成为了重金属污染物治理的有效手段。
本文将介绍微生物降解重金属污染物的机制研究，并探讨其在环境治理中的应用。
一、微生物降解重金属污染物的机制研究微生物对重金属污染物的降解机制主要包括吸附、还原、解毒和转化等过程。
1. 吸附：微生物表面的吸附剂能够吸附重金属离子，将其从水体中去除。
这一过程主要发生在微生物的细胞壁上，通过离子交换和配位作用实现重金属离子的吸附。
2. 还原：某些微生物能够通过还原反应将重金属离子还原为金属形式，从而改变其毒性和溶解度。
这一过程通常需要电子供体的提供，微生物通过代谢产生的还原力完成还原反应。
3. 解毒：微生物通过分泌解毒酶降低重金属污染物的毒性。
解毒酶能够与重金属离子结合，形成不可溶的沉淀物，从而减少其对环境和生物的危害。
4. 转化：某些微生物能够将重金属离子转化为无毒或低毒的形式。
例如，一些微生物可以将有机汞转化为无机汞，从而减少其毒性和潜在危害。
二、微生物降解重金属污染物的环境治理应用微生物降解重金属污染物的机制研究，为环境治理提供了重要的参考和应用基础。
下面将介绍微生物在不同环境中的治理应用。
1. 废水处理：微生物菌群能够降解废水中的重金属离子，使其达到排放标准。
通过调节环境条件，如温度、pH值和营养物浓度等，可以提高微生物降解重金属污染物的效率。
2. 土壤修复：微生物在土壤中的活动可以降解土壤中的重金属污染物，从而减轻其对植物生长的抑制作用。
通过添加特定菌剂或改变土壤环境，可以增强微生物对重金属的修复能力。
3. 植物共生：某些微生物与植物根系形成共生关系，促进了植物对重金属污染物的吸收和积累。
这一方式被广泛应用于重金属污染地区的植物修复工程中。
4. 生物矿化：微生物能够将重金属离子转化为可溶性沉积物，从而降低其在环境中的迁移和转化。
微生物对环境污染物的生物修复机制及其应用
微生物对环境污染物的生物修复机制及其应用微生物是生态系统中不可或缺的组成部分，它们能够适应各种环境条件，包括极端环境，具有高度的生物多样性，能够分解降解环境中的有机和无机污染物，对环境的净化和修复起着至关重要的作用。
一、微生物的生物修复机制被污染的环境中存在着不同的有机和无机污染物，微生物能够通过自身代谢酶系统，降解和转化这些污染物。
微生物代谢可以分为有机与无机代谢两种类型。
1、有机代谢类型通过该类型代谢反应，微生物可以降解有机物、多环芳烃、芳香族化合物等。
其中，靠氧呼吸代谢分解污染物的细菌被称为好氧菌，如芬顿菌、假单胞菌、芳香族异化菌等。
而靠无机物或发酵代谢分解污染物的细菌则称为厌氧菌，如硫酸还原菌、甲烷菌、亚硝化菌等。
2、无机代谢类型通过该类型代谢反应，微生物可以把环境中的无机污染物去除或转化物理上的存在形式。
比如微生物可以将污染水中的重金属及其化合物转变为易于沉淀、吸附或沉积的固体。
二、微生物生物修复应用微生物在生物修复技术中的应用被广泛研究并应用于各种环境类型，如土壤污染、水体污染、空气污染等。
这些生物修复技术包括：微生物菌剂、生物栽培技术和微生物方法。
1、微生物菌剂利用菌剂及菌剂培养液的生物修复技术，可达到较好的效果，如抗微生物、增强重金属螯合剂、光化学加速方法等。
菌剂中的有益微生物本身能够降解有机和无机污染物，同时提高土壤、水体、空气等环境的质量。
2、生物栽培技术生物栽培技术通常被应用于农业和生态环境中。
例如，在土壤中加入微生物菌群，可以改善土壤质量，并且可以抵抗病菌、抵御氧化过程。
在污染水体中，植物与微生物组合起来修复水体，可以减轻溶解磷、有机物和氮的胁迫。
生态环境通过生物栽培技术也可以恢复，提高生物多样性以及提高碳储存。
3、微生物方法微生物方法涉及到微生物中的有机和/或无机代谢。
这些方法包括生物燃烧技术、生物底泥处理技术、有机肥制造技术等等。
例如，利用生物燃烧技术可以快速清除有机废弃物和有机粉尘的严重排放问题。
镉对土壤微生物的影响及微生物修复镉污染研究进展
DOI:10.16498/ki.hnnykx.2018.003.030随着矿山资源的开发利用、工农业的大力发展，工业污水的排放及农业肥料的施用使含镉污染物通过各种途径进入环境，造成土壤中镉污染严重。
2014年7月发布的《全国污染状况调查公报》显示，全国土壤总的超标率达到16.1%，耕地土壤重金属点位超标率为19.4%，其中镉元素点位污染超标率7.0%，位居无机污染物之首[1]。
镉具有毒性，在土壤中不易被化学或生物降解，因此镉污染具有不可逆转性；镉具有生物累积性，易通过食物链在动植物和人体积累，直接威胁人体健康[2-4]。
近年来，土壤镉污染已成为日益严重的环境问题，其污染现状和影响以及各种修复技术等一直是国内外研究的热点和难点。
笔者综合了目前国内外镉污染对土壤中微生物的影响，以及微生物（真菌、细菌和藻类）对土壤中镉的修复技术，以期为土壤镉污染治理与污染修复提供参考和理论支撑。
1 我国土壤中镉污染的现状全球土壤中镉含量为0.01~0.7 mg/kg，而我国土壤镉背景值为0.097 mg/kg，主要农田土壤中镉含量为0.01~1.34 mg/kg，平均为0.12 mg/kg[5-6]。
目前全球镉污染面积达200万hm2[7]，我国镉污染耕地面积约为2万hm2[8]，共有11个省25个地区的耕地被镉污染[9]。
曾希柏等[10]对我国土壤进行重金属调查发现，镉含量超过土壤环境质量标准一级的样品比例为42.0%~85.9%，超过二级的为11.9%~21.1%，超过三级的为0.7%~7.5%。
樊霆[11]统计分析发现农田土壤中镉含量是我国土壤背景值的1.2~26.5倍。
最严重的徐州镉含量是三级标准最大允许值的2.6倍，已不适合农林生产和植物正常生长。
成都、沈阳、西安等市污灌区土壤中的镉含量分别为1.65、0.88和0.628 mg/kg[12]。
湖南等有色金属大省是重金属镉污染的重点区，湘江流域是镉污染最严重区域。
微生物修复土壤污染的研究及应用前景
微生物修复土壤污染的研究及应用前景近年来，随着经济的快速发展和城市化进程加速，土地污染问题逐渐凸显。
而微生物修复技术作为一种环保新技术，正在受到越来越多的关注和研究。
本文将从微生物修复技术的概念、应用前景、研究进展三个方面进行探讨。
一、微生物修复技术的概念微生物修复技术，简称“微生物治理”，是指利用微生物在土壤中进行代谢过程，将土壤中的有害物质分解成对生态环境无害的物质，达到减轻或消除土壤污染的目的。
与传统的土壤修复技术相比，微生物修复技术具有许多独特的优势。
首先，它对环境的损害非常小，不会对土壤原有的质量和结构造成影响；其次，微生物在土壤中生长繁殖速度快，数量可以快速增加，能够形成一种自我修复的生态系统；此外，微生物修复技术的修复效果稳定，并具有较长的持续修复时间。
目前，微生物治理已经成功应用于矿区金属污染、石油污染、农药残留等各类土壤污染的修复中。
二、微生物修复技术的应用前景随着工业化进程的加速和人类经济活动的不断扩大，土壤污染已经成为一个全球性的环境问题。
而微生物修复技术作为一种环保新技术，其应用前景非常广阔。
首先，在城市化的进程中，微生物修复技术有望成为解决城市污染问题的重要手段。
越来越多的城市出现了垃圾填埋场、污水处理厂等生活垃圾、工业废水等废弃物，这些都会对当地环境造成严重污染。
而微生物修复技术可以通过将这些废弃物中的有害物质分解成无害物质，将城市的废弃物转化为环保资源。
其次，在农业生产中，微生物修复技术有望成为解决农药、化肥残留问题的重要手段。
政府一直以来在鼓励农业生产过程中减少农药、化肥的使用，而微生物修复技术可以对这些有害的残留物进行分解，保障农产品的质量安全。
三、微生物修复技术的研究进展目前，微生物修复技术的研究越来越深入，涉及的范围也越来越广泛。
在微生物修复技术中，微生物的筛选和培养是至关重要的一环。
在微生物筛选和培养方面，研究人员近年来开发出了许多新的方法，比如注重微生物生态环境的筛选方法、基于分子生物学的筛选方法、利用纳米材料的培养方法等。
微生物学在环境修复中的应用研究
微生物学在环境修复中的应用研究引言：随着工业化的快速发展和人类活动的不断增加，环境污染已经成为一个严峻的全球问题。
传统的环境修复方法往往昂贵且效果有限，因此，研究如何利用微生物学来解决环境问题已经成为一个备受关注的热点领域。
微生物学的发展为环境修复提供了新的机会和解决方案，因为微生物有着广泛的代谢能力和适应性。
本文将探讨微生物学在环境修复中的应用研究，并分析其在不同环境的修复中所起到的作用。
一、土壤修复中的微生物学应用1. 污染物降解微生物的筛选与应用污染土壤中存在着各种有机和无机污染物，其中大部分是难以降解的。
然而，许多微生物具有各种各样的代谢途径，可以将这些污染物转化为无害物质。
因此，通过筛选和应用特定微生物菌株，可以有效地降解土壤中的污染物。
例如，一些细菌和真菌被广泛应用于石油污染土壤的修复，其产生的酶可以分解石油中的碳链化合物。
2. 微生物介导的土壤固化与改良土壤的固化与改良是土壤修复的另一重要方面。
微生物可以通过产酸、产碱、产生黏土矿物、分解有机质等方式，改变土壤的物理和化学性质，增加土壤的固结和保水能力。
例如，益生菌可以产生胶体物质和多糖来改善土壤结构，提高土壤的肥力和水分保持能力。
二、水体修复中的微生物学应用1. 水体富营养化修复水体中的富营养化是当今世界面临的重要环境问题之一。
微生物对氮、磷等营养物质的循环和转化具有重要作用。
通过改变微生物群落结构和增加富营养化微生物的数量，可以有效地降低水体中的营养物浓度，实现富营养水体的修复。
2. 水体有机物污染修复水体中的有机物污染对生态系统和人类健康都造成了严重影响。
微生物能够降解水体中的有机物污染物，通过产生酶、氧化还原反应以及微生物的吸附和附着能力等方式，将有机物转化为无害物质。
例如，废水处理厂中常使用一种叫做活性污泥的微生物群落来处理有机物污染。
三、大气修复中的微生物学应用1. 大气中有害气体的降解大气中的有害气体如二氧化硫、二氧化氮等不仅对人类健康有害，还对大气环境造成严重污染。
微生物对重金属污染的生物修复
微生物对重金属污染的生物修复重金属污染是当前环境问题中的一个严重挑战，给人类健康和生态系统带来了巨大威胁。
在重金属污染治理领域，生物修复技术备受关注，而微生物在其中扮演着重要角色。
本文将探讨微生物对重金属污染的生物修复过程，包括微生物的种类、作用机制、应用案例以及未来发展方向。
一、微生物在重金属污染修复中的作用微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、藻类等。
它们具有较高的代谢活性和适应性，能够在各种恶劣环境下生存繁衍。
在重金属污染修复中，微生物可以通过多种途径参与修复过程：1. 吸附作用：微生物表面的细胞壁含有大量功能基团，如羧基、羟基等，可以与重金属形成络合物，实现重金属的吸附和富集。
2. 螯合作用：微生物体内的代谢产物，如蛋白质、多糖等，可以与重金属形成螯合物，减少重金属在环境中的活性。
3. 沉淀作用：某些微生物可以分泌特定物质，与重金属发生沉淀反应，将重金属固定在土壤或水体中，减少其毒性。
4. 生物转化：部分微生物具有还原、氧化、甲基化等能力，可以改变重金属的化学形态，降低其毒性和生物有效性。
二、微生物在重金属污染修复中的应用案例1. 铜污染修复：研究表明，一些铜耐受菌株如假单胞菌、硫酸亚铁细菌等，能够有效吸附和还原土壤中的铜离子，降低土壤铜浓度。
2. 镉污染修复：利用镉还原菌如硫酸还原菌、亚硝酸还原菌等，可以将土壤中的镉离子还原为不活跃的金属形态，减少其毒性。
3. 铅污染修复：一些铅耐受真菌如拟青霉、枯草芽孢杆菌等，通过吸附和螯合作用，可以有效清除土壤中的铅污染。
4. 镍污染修复：利用镍还原菌如硫酸还原菌、亚硝酸还原菌等，可以将土壤中的镍离子还原为不活跃的金属形态，降低土壤镍浓度。
三、微生物在重金属污染修复中的未来发展方向1. 多样性利用：未来可以进一步挖掘微生物资源，发现更多具有重金属耐受和修复能力的微生物种类，提高修复效率。
2. 基因工程改良：通过基因工程技术，可以改良微生物的代谢途径，增强其对重金属的吸附、转化和降解能力，提高修复效果。
石油烃_镉污染土壤的生物修复研究_胥九兵
料，培养条件 相 同；２ 个 月 后，取 出 植 株，洗 去 浮 土， １０５℃下杀青２０ｍｉｎ，然后在７０℃下烘至恒重，测 定 不同植物的干重和 株 高；并 将 植 物 样 品 粉 碎 后 采 用 浓 ＨＮＯ３－ＨＣｌＯ４ 法 进 行 消 化 （两 者 体 积 比 为 ３∶ １），以原子吸收分 光 光 度 计 测 定 植 物 中 的 重 金 属 镉 含量［８］，并测定土壤中石油烃及 ＰＡＨｓ的含量。
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｏｉｌ ｂｙ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ａｎｄ Ｃｄ
ＸＵ Ｊｉｕ－ｂｉｎｇ１，２，ＷＡＮＧ Ｊｉａ－ｎｉｎｇ１，２，ＣＨＩ Ｊｉａｎ－ｇｕｏ１，２，ＱＩＵ Ｗｅｉ－ｚｈｏｎｇ１，２，ＧＡＯ Ｙｏｎｇ－ｃｈａｏ１，２，３，ＺＨＡＮＧ Ｑｉａｎｇ１，２ （１．Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｊｉｎａｎ２５００１４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｊｉｎａｎ２５００１４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ，
１ 试验材料与方法
１．１ 试 验 材 料 １．１．１ 菌 剂
从石油 污 染 土 壤 中 筛 选 出 高 效 石 油 降 解 菌 ＳＷＨ－１和 ＳＷＨ－２，经液态发酵得到高密度菌液，与 草炭以质量比１∶２ 混 合，自 然 风 干 后，制 得 石 油 烃 降解菌 剂 。 ［１０］ １．１．２ 植 物
图 １ 加 菌 剂 后 土 壤 中 石 油 烃 的 降 解 情 况 Ｆｉｇ．１ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ ｉｎ ｓｏｉｌ
生物炭与微生物(哈茨木霉和枯草芽孢杆菌)复合施用可提高谷类豆科作物的生产力、修复土壤镉污染
生物炭与微生物（哈茨木霉和枯草芽孢杆菌）复合施用可提高谷类豆科作物的生产力、修复土壤镉污染生物炭与微生物（哈茨木霉和枯草芽孢杆菌）复合施用可提高谷类豆科作物的生产力、修复土壤镉污染近年来，随着工业化进程的加快和化肥农药的大量使用，土壤污染问题逐渐引起了人们的关注。
镉是一种常见的重金属污染物，在农业生产中广泛存在。
镉对植物的生长发育和人体健康都具有一定的危害。
因此，如何有效地修复镉污染土壤，提高土壤肥力和农作物产量成为了迫切需要解决的问题。
生物炭作为一种新型土壤改良剂，具有良好的吸附能力和生物活性，被广泛应用于土壤修复和农业生产中。
同时，土壤微生物也被认为在土壤肥力维持、养分转化和植物生长发育过程中发挥着重要作用。
近年来，研究人员发现，生物炭与微生物的复合施用能够提高谷类豆科作物的生产力，并有效地修复土壤镉污染。
首先，生物炭的添加可以改善土壤结构和养分保持能力。
生物炭具有多孔结构和大量的表面积，能够大大增加土壤有机质含量，提高土壤保水保肥能力。
此外，生物炭还能吸附土壤中的重金属物质，防止其被作物吸收，从而减少镉对农作物的毒害作用。
研究表明，合理添加生物炭可以显著提高土壤肥力，增加作物产量。
其次，微生物的施用可以促进土壤养分的循环与转化。
哈茨木霉和枯草芽孢杆菌是一些常见的土壤细菌，它们分解有机物质并释放出有益元素，例如氮、磷和钾等。
这些元素是植物生长发育的重要营养物质。
研究发现，与单独施用微生物相比，与生物炭复合施用可以显著促进微生物的生长和活性，提高土壤的养分供给能力。
此外，微生物还能促进植株根系的发达和代谢活动的增强，进一步提高植物的养分吸收和利用效率。
最后，生物炭与微生物的复合施用还可以改善土壤物理性质，增加土壤孔隙度，增强土壤的通气性和渗透性。
这对于根系生长和生理活动的顺利进行至关重要。
因此，复合施用可以提高植物的根系发育，增加植株的抗病性和抗逆性，进一步提高作物产量。
综上所述，生物炭与微生物（哈茨木霉和枯草芽孢杆菌）的复合施用对于提高谷类豆科作物的生产力和修复土壤镉污染具有显著的效果。
微生物对土壤中重金属的修复与去除
微生物对土壤中重金属的修复与去除随着工业化和城市化的发展，土壤中重金属的污染日益严重，给生态环境和人类健康带来了巨大的威胁。
微生物在土壤中发挥着重要的作用，其对重金属的修复和去除具有显著的潜力。
本文将探讨微生物在土壤中修复和去除重金属的机制和应用。
一、微生物修复重金属的机制1. 吸附：微生物通过胞外聚合物、菌丝等结构物质，吸附重金属离子，从而降低土壤中重金属的可溶性，减少其对环境和生物的毒性。
2. 螯合：微生物表面的功能基团可以与重金属形成络合物，将重金属离子固定在微生物体内或表面，阻止其进一步释放到土壤环境中。
3. 沉淀：某些微生物能分泌胞外多糖和氧化还原酶等物质，与重金属形成沉淀物，从而减轻土壤中重金属的毒性。
4. 生物转化：部分微生物能通过还原、氧化反应改变重金属的化学形态，使其从有机态转变为无机态或反之，从而降低其对环境的危害。
二、微生物修复重金属的应用1. 微生物肥料的应用：利用微生物修复土壤中重金属的能力，研发出微生物肥料，可添加到受重金属污染的土壤中，通过微生物的作用降低土壤中重金属含量，提高土壤质量。
2. 微生物菌剂的使用：某些菌株能够耐受高浓度的重金属离子，通过菌剂的喷洒或施加到种植宿主上，将其引入受重金属污染的土壤中，进行修复。
3. 合成微生物群的应用：通过筛选和组合具有不同功能的微生物，形成合成微生物群，利用其协同作用，提高土壤中重金属的修复效果。
4. 基因工程应用：通过基因工程技术，改造微生物的基因，使其具有更高的重金属修复能力，提高修复效率和效果。
三、微生物去除重金属的机制1. 吸附：微生物通过复杂的细胞壁和胞外物质结构，吸附重金属离子，并将其转移至微生物体内。
2. 沉淀：某些微生物能分泌特定物质，与重金属形成沉淀物，沉降到底泥中，从而将重金属从土壤中去除。
3. 离子交换：微生物体内的离子通道和离子交换物质能与土壤中的重金属发生离子交换，实现重金属的去除。
4. 同化代谢：部分微生物可以通过同化代谢将重金属离子转化为无毒或低毒的物质，从而实现去除。
微生物与土壤中重金属污染物的相互作用研究
微生物与土壤中重金属污染物的相互作用研究近年来，随着工业化进程的加快和人类活动的不断扩大，土壤中重金属污染问题日益突出。
重金属污染不仅对土壤质量和生态环境造成了严重威胁，还对人类健康产生了潜在风险。
而微生物作为土壤中的重要组成部分，与土壤中的重金属污染物之间存在着复杂的相互作用关系。
首先，微生物在土壤中对重金属污染物具有一定的修复能力。
研究表明，某些微生物可以通过吸附、离子交换、螯合等方式，将土壤中的重金属污染物转化为难溶性盐或稳定的络合物，从而减少其毒性和迁移性。
例如，一些细菌和真菌可以分泌出一些特殊的有机物质，与重金属形成络合物，从而降低其毒性。
此外，微生物还可以通过代谢作用，将重金属污染物转化为无毒或低毒的物质，进一步减轻其对土壤和生态环境的影响。
其次，土壤中的重金属污染物也对微生物的生态功能和多样性产生了影响。
重金属污染物的存在会改变土壤微生物的生存环境，抑制微生物的生长和繁殖，降低微生物的活性和代谢能力。
一些重金属离子还可以与微生物细胞内的酶、蛋白质等生物分子结合，导致其功能失活或降解，从而影响微生物的生态功能。
此外，重金属污染物还会导致土壤微生物群落的结构和组成发生变化，减少微生物的多样性和稳定性，降低土壤的生态功能。
另外，微生物与土壤中的重金属污染物之间还存在着一种相互促进的关系。
一方面，微生物可以通过降解有机物质释放出一些有机酸和胞外多糖等物质，促进重金属污染物的溶解和释放。
这些物质可以与重金属形成络合物，增加其在土壤中的可溶性和迁移性。
另一方面，重金属污染物的存在也可以刺激土壤中的微生物代谢和生长，促进微生物的活性和功能发挥。
例如，一些重金属离子可以作为微生物的营养源，促进微生物的生长和代谢活动。
综上所述，微生物与土壤中重金属污染物之间存在着复杂而密切的相互作用关系。
微生物既可以通过吸附、螯合、代谢等方式修复土壤中的重金属污染，又可以受到重金属污染物的抑制和影响。
此外，微生物还可以通过释放物质促进重金属的溶解和迁移，同时重金属污染物的存在也可以刺激微生物的生长和代谢活动。
污染土壤生态修复工程监理控制重点解析
污染土壤生态修复工程监理控制重点解析摘要：随着危害生态安全和人体健康的土壤污染问题日渐凸现，受污染土壤生态修复工程是生态修复工程的重要组成部分。
本文介绍了原武汉染料厂土壤生态修复工程中面临的难点和解决措施，归纳修复过程中监理工作重点及控制要点，为类似有机污染土壤修复工程提供借鉴。
关键词：污染土壤生态修复工程监理控制重点前言近年来，伴随着大量工业场地的迁移与重建，土壤的有机污染问题开始逐渐浮出水面。
我国开始逐渐意识到有机污染土壤的危害，大力发展有机土壤修复技术，开展有机污染土壤修复示范工程。
原武汉染料厂地生态修复工程是武汉市城市更新的示范项目，通过对原武汉染料厂生产场地铅、汞、镉等重金属和有机物土壤污染修复治理，减少土壤污染物的迁移与扩散，减轻对附近居民的影响，避免因污染土壤引发的环境和社会影响事件的发生，确保该场地的土壤环境状况可满足未来用途，提高土地再利用的价值。
待生态修复完成后拟作为武汉市肺科医院迁建项目选址用地。
一、工程概况：原武汉染料厂位于湖北省武汉市硚口区易家墩工农路239号，东邻舵落口消防中队，西靠轨道交通一号线舵落口站，北侧为武汉市服装商标制造厂和长丰大道，南侧为解放大道。
规划范围用地面积约16.08 公顷，修复污染土壤总土方量约为9.87万m3 ，地块内所有VOCs、低浓度SVOCs、低浓度石油烃（C10-C40）、低浓度有机复合污染土采取原地异位化学氧化，共约 2.43 万 m3；重金属污染土、复合污染土、高浓度 SVOCs 污染土、高浓度石油烃（C10-C40）污染土采取水泥窑协同处置技术进行处置，共约 7.44 万 m3。
二、工程实施难点分析1、污染方量大、类型多根据《“新标准”评估报告》（2021 年 6 月）及补充调查，本地块土壤主要受六价铬、石油烃（C10-C40）、萘、二苯并(a,h)蒽、1,4-二氯苯、1,2-二氯乙烷和苯并(a)芘等 7 项指标污染，其中六价铬、石油烃（C10-C40）、萘和苯并(a)芘等 4 项指标超过了第一类用地管制值，本地块土壤污染类型包括重金属、VOC、SVOC、石油烃及其复合污染，前期调查结果显示场地土壤超过第一类用地筛选值土方量约11.71 万m³，其中超过第一类用地管制值土方量约2.19万m³。
土壤、地下水中重金属和多环芳烃复合污染及修复研究进展
土壤、地下水中重金属和多环芳烃复合污染及修复研究进展杨悦锁;陈煜;李盼盼;武宇辉;赵传起【摘要】随着人们对环境污染调查研究的不断深入,对其认识也不断加深.目前,仅对某单一污染物的研究已经无法解决日趋复杂的环境污染问题,多种污染物的复合污染得到越来越多的关注.重金属和多环芳烃是环境中常见的污染物,其复合污染的情况在环境中广泛存在,而且二者之间复杂的相互作用,增加了复合污染的修复难度.土壤和地下水是重金属和多环芳烃的主要富集场所,同时也是生物生存的重要依托,一旦被污染将严重威胁人类及其他生物的生存.对重金属和多环芳烃复合污染的来源、分布、迁移、转化及其生态毒性进行了介绍,简要概括了重金属和多环芳烃复合污染之间的相互作用机理及其修复方法,并对重金属和多环芳烃复合污染的进一步研究提出展望.%The understanding of environmental contamination is gradually improved as better investigation and research are achieved. Previous study on single contaminants was no longer adequate in coping with the increasing occurrences of complex environmental co-contaminations, which have been addressed more and more. Heavy metals (HMs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are ubiquitous contaminants in the environment, whose co-contaminations are frequently detected in the environment and their interactions have often made the remediation problematic. Soil and groundwater, the major bio-habitats, are the venues where such co-contaminations of HMs and PAHs occur. The co-contaminations of soil and groundwater will seriously threaten human and other ecological health. This paper hence reviews the source, distribution, migration, transformation and eco-toxicity of the co-contaminations of HMs and PAHs. It also briefly summarizes the interactions between contaminants and potential remediation technologies of the co-contaminations. The perspective research directions of such co-contaminations are proposed based upon the literature review.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2017(068)006【总页数】14页(P2219-2232)【关键词】重金属;多环芳烃;复合污染;降解;修复;相互作用【作者】杨悦锁;陈煜;李盼盼;武宇辉;赵传起【作者单位】吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳 110044;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳110044【正文语种】中文【中图分类】X53复合污染是指生态系统中多种化学污染物同时存在，且各污染物之间发生相互作用或反应，从而影响它们在环境中的各种行为及毒性的污染现象[1]。
《污染环境生态修复》利用微生物进行有机污染环境的生态修复
上海大学2012～2013学年冬季学期研究生课程考试文献阅读报告课程名称：《污染环境生态修复》课程编号：XXX题目：《污染环境生态修复》利用微生物进行有机污染环境的生态修复研究生姓名： XXX 学号： XXX论文评语：成绩：任课教师： XXX XXX评阅日期：利用微生物进行有机污染环境的生态修复学号姓名2013年XX月XX号摘要：微生物修复是环境生物技术的重要部分，近年来在基础和应用研究上取得了较大进展，展示了在实际修复有机污染环境中应用的可能性。
微生物修复是一种高效率、低成本、无污染的生物治理技术，可用于有机污染土壤、水体的生态修复。
关键词：微生物有机污染环境土壤PAHsEcological remediation of organic pollution of the environment bymicroorganismAbstract: Bioremediation is an important part of environmental biological technology and it has achieved great progress in basic research and applied research in recent years, showing the possibility of practical application in remediation of organic pollution environment . Bioremediation is the biological treatment technology of high efficiency, low cost and no pollution, thus can be used for ecological restoration of organic polluted soil and water .Keywords: microbe organic polluted environment soil PAHs1. 引言微生物包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切，广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
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生态环境学报 2010, 19(12): 2966-2972 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目（U0933002；50778081；50978122）；广东省自然科学基金项目（9151027501000055） 作者简介：彭素芬（1982年生），女，助理实验师，硕士研究生，主要研究方向为环境监测技术。
E-mail: pengsufen_642@ *通信作者：教授。
E-mail: ohjgc@ 收稿日期：2010-12-03微生物对水-沉积物中苯并[a]芘-镉复合污染修复的研究彭素芬，尹华*，邓军，叶锦韶，彭辉，秦华明，龙焰暨南大学环境工程系//广东省高校水土环境毒害性污染物防治与生物修复重点实验室，广东 广州 510632摘要：从广东汕头贵屿镇的沉积物中分离得到1株对PAHs 有较好降解能力且有较强重金属耐受性的菌株(简称B4)，菌种鉴定表明该菌为氧化节杆菌属。
以土著微生物、处理方式、沉积物、修复时间等为不同的影响因子对该菌修复水体/沉积物中苯并[a]芘(BaP)-镉(Cd)复合污染进行了初步研究。
结果表明：该菌同时具有降解BaP 和吸附Cd 的性能；土著微生物对BaP 有一定的降解能力，并能显著促进B4降解BaP ，当体系中BaP 质量浓度为1.00 mg·L -1时，降解率达到了68.3%；Cd 的吸附却因土著微生物的存在发生一定程度的解吸。
振荡培养对BaP 的降解效果略优于静止培养修复，而静止修复却更有利于Cd 的去除。
沉积物促进体系Cd 的吸附，却减弱了菌种对BaP 的降解。
在静止培养修复中，BaP 的降解主要发生在7 d 以前，降解率保持在35%左右，此时Cd 的去除效果亦较好。
关键词：苯并[a]芘；镉；复合污染；沉积物；微生物；氧化节杆菌；修复中图分类号：X172 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2010）12-2966-07多环芳烃和重金属是两类重要的环境污染化合物[1-2]，并常以复合污染的形式共存于环境中。
例如，在一些木材防腐厂附近的水体[3]、水产养殖基地池塘里的沉积物[4]、电子垃圾拆卸地等地均可同时检测到这两类污染物。
广东省汕头市贵屿镇作为著名的电子拆卸物集散地，其水体、土壤、大气均已受到不同程度的重金属、PAHs 的污染，寻求一种有效的技术方法治理这类复合污染已迫在眉睫。
Zouboulis 等[5]从受重金属污染的土壤中筛选出对重金属具有效吸附去除能力的菌株；Lin 等[6]研究发现，在重金属存在下，S. Capricornutum 对PAHs 的降解/吸附能力显著加强。
这些研究表明，微生物技术用于修复PAHs-重金属复合污染具可行性。
然而，目前对这类复合污染的微生物修复主要集中在土壤、水等单一介质，有关水-沉积物体系的相关报道还较少。
本文以苯并[a]芘(BaP)、镉(Cd)作为PAHs 和重金属的代表物，以水-沉积物为研究体系，接种微生物对二者进行降解、吸附，探讨污染物共存时，影响两种污染物生物处理的因素，以期为实际水体环境中PAHs 和重金属复合污染的微生物修复提供一定的方法支持，为进一步探讨两种污染物在该类环境微生物修复过程中的迁移、归宿、微界面转化及交互作用机理提供基础依据。
1 材料与方法1.1 主要仪器和试剂高效液相色谱仪（LC-20AT ，日本岛津）、原子吸收分析仪(AA6000，上海天美)、旋转蒸发仪（RE-2000，上海亚荣生化仪器厂）、台式恒温振荡培养箱(THZ-82A ，上海跃进医疗器械厂)、隔水式电热恒温培养箱(PXY-DHS-40×50，上海跃进医疗器械厂)、高压灭菌锅(YXQ-LS-S Ⅱ，上海博讯实业有限公司)等仪器。
BaP(纯度99%)、HPLC 级甲醇购自Sigma-Aldrich 公司；AR 级葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、CH 2Cl 2、NH 4NO 3、KH 2PO 4、Na 2HPO 4等购自广州化学试剂厂。
无机盐培养基(MSM)主要成份为：NH 4NO 3(1.00 g)，KH 2PO 4(0.40 g)，Na 2HPO 4(0.60 g)，葡萄糖(0.50 g)，无机盐溶液(2.00 mL)，水(1000.00 mL)。
1.2 供试沉积物样品供试沉积物样品采自汕头市贵屿镇基裕园，pH=6.52，BaP 质量分数为2.95 ng·g -1，Cd 质量分数为16.55 µg·g -1。
1.3 菌种鉴定采用平板划线分离纯化技术从河流沉积物中筛选、分离出对PAHs 有较强降解能力的优势菌种，并考察其重金属耐受性，最终得到1株能耐受高质量浓度重金属的菌株B4。
然后，在营养培养基中驯化培养该菌株，进行菌落形态、显微镜形态、原子力显微镜(AFM)形态特征的观察。
另外，送样至广东微生物研究所进行菌种鉴定，菌种委托登记号为：粤微检(2008)ZD0714-1号。
提取细菌DNA 进行PCR 扩增，将扩增产物送广州景瑞生物技术有限彭素芬等：微生物对水-沉积物中苯并[a]芘-镉复合污染修复的研究 2967公司测序。
1.4 B4降解/吸附性能研究在20.00 mL MSM培养液中，BaP质量浓度分别为0.10、1.00、10.00 mg·L-1，再投加1.00 mL处于对数期的菌悬液并振荡培养(培养周期为7 d)，每天取样测定BaP质量浓度。
在20.00 mL MSM培养液中，BaP质量浓度为1.00 mg·L-1，投加1.00 mL处于对数期的菌悬液，然后再周期性(分别为0、1、2、3、4、5 d)添加Cd(最终质量浓度为1.00 mg·L-1)，培养2 h后分析污染物的残留量。
1.5 B4菌对水-沉积物体系中BaP-Cd复合污染的生物修复研究在20.00 mL基裕园的河水中(pH=6.95，温度30.3 ℃)加入2.00 g同段河流沉积物并混合均匀，水体BaP、Cd质量浓度均为1.00 mg·L-1。
然后考察对B4菌修复BaP-Cd复合污染的主要影响因素：土著微生物、处理方式(振荡培养和静止培养）、沉积物（添加与不添加）、外加营养、修复时间(以未加B4的样品为空白对照)等。
根据实验需求接入1.00 mL B4菌悬液，不接菌株体系作为实验对照。
每个处理重复3次，采用高压蒸汽灭菌方式对水-沉积物体系进行灭菌处理，沉积物添加量为2.00 g·L-1，外加营养为0.50 g·L-1的葡萄糖，30 ℃，130 r·min-1摇床或静止培养5 d后分析污染物残留量。
1.6 BaP质量浓度测定溶液中BaP质量浓度采用高效液相色谱仪进行测定。
以15 cm的C18反相柱为分析柱，V(甲醇)∶V(水)=95∶5，流速1.0 mL·min-1，检测波长254 nm，进样量20 µL。
萃取方式为手动振荡萃取（回收率介于72.0%~83.7%）。
1.7 Cd质量浓度测定将待测样品置于高速冷冻离心机中离心5 min 后(8000 r·min-1，4 ℃)，移取上清液至容量瓶中，用1%硝酸稀释、定容至10 mL，最后利用原子吸收分析仪测定Cd质量浓度。
1.8 数据处理实验所得数据，应用SPSS18.0软件进行统计分析和显著性分析，应用Microsoft Office Excel 2003软件作图。
2 结果与讨论2.1 菌种鉴定将B4菌接种于不同培养基表面上，首先进行形态观察，其菌落形态、显微镜照片及AFM照片如图1所示。
B4菌落呈乳黄色、不透明、边缘圆整，表面光滑、湿润且有光泽、隆起似水滴，高度为1.80~2.50 µm，长度为2.00~3.00 µm，宽度约为1.00 µm。
提取该菌DNA经PCR扩增，将扩增产物测序，最后将所测序列通过Blast程序与NCBI中核酸数据进行对比分析。
结果表明，分离菌株和多株菌16S rDNA核苷酸序列同源性均在95%以上，与氧化节杆菌属16S rDNA序列的同源性高达99%，故在发育分类学上属于氧化节杆菌属(Arthrobacter oxydans DSM 20119）(图2)。
2.2 B4菌的处理性能研究2.2.1 B4对BaP的降解性能B4菌对质量浓度范围为0.10~10.00 mg·L-1的BaP溶液7 d内的降解情况如图3。
结果表明：反应开始阶段(前4 d)，B4菌对低质量浓度BaP溶液降解较快，而对较高质量浓度的BaP降解明显较慢。
这是由于高质量浓度的BaP对菌体有一定的毒害作用[7]；此外，较高的BaP质量浓度延长了菌对污染物的适应期，菌株需要对难降解的BaP进行一段时间的适应后，才能开始对其快速降解。
经过5 d降解，BaP浓度趋于稳定，其降解率均在70%左右。
2.2.2 B4对BaP-Cd体系的降解/吸附性能图4反映了B4菌对BaP-Cd的降解/吸附性能试验结果。
从图中可以看出，Cd的吸附率总体不高，维持在40%左右；其次，菌体对Cd的吸附随着B4对BaP的降解而略有提高，最大吸附率为52.11%（a）菌落形态（b）显微镜照片（c）AFM照片图1 B4的菌落形态，显微镜形态照片及AFM照片Fig.1 Colony morphology, microscopic and AFM pictures of strain B42968 生态环境学报 第19卷第12期（2010年12月）（4 d ）。
主要原因归结为：在代谢污染物BaP 后，B4菌体表面变得褶皱，粗糙程度加深，比表面积加大，吸附位点增多，从而吸附效果得以提高，通过图5的SEM 分析也证实了上述推测。
从图中可看出，污染物体系中，B4形状比空白体系中的菌体粗壮、饱满，而且大部分菌体基本保持正常形态，只有少量菌体存在涨破现象；通过污染物的作用，菌体表面有微粒吸附，变得比较粗糙，并有皱褶出现。
图4结果还显示，在Cd 的存在下，B4仍然能很好地降解BaP ，随着时间的延长其降解率升高，5 d 后70.59%的BaP 被降解。
上述研究表明，B4菌对BaP-Cd 体系具有较好的降解/吸附效果，可用于BaP-Cd 复合污染的修复。
2.3 B4修复水/沉积物BaP-Cd 复合污染的影响因素分析2.3.1 土著微生物对B4修复BaP-Cd 复合污染的影响水-沉积物体系中存在大量的土著微生物（细菌、真菌、原生动物等）。
这些土著微生物既能吸附重金属[8-11]，也可以降解部分有机污染物[12-13]。
如表1，在“灭菌”样品中，BaP 去除率约为16.8%，推测为非生物因素作用（如自然风化、挥发、化学降解和吸附作用等）引起的。