《来自污水处理场的噻苯咪唑污染土壤的生物强化: 推动该策略效力的因素以及原始土壤细菌群落的多样性》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2017-11-30
  • 杀菌剂噻菌灵(TBZ)在水果包装工厂(FPP)中的应用导致通常由毗邻田间地处理的废水的产生。这些需要进行补救,以防止TBZ进一步的环境扩散。我们评估了TBZ水平自然梯度(12000,400,250和12 mg kg-1)的自然污染土壤(NCS)中新分离的TBZ降解菌群的生物强化潜力。在具有相似物理化学性质的土壤和人为污染相同TBZ水平(ACS)的土壤微生物群中进行了老化对生物强化效果的影响比较测试。生物强化和TBZ对NCS细菌多样性的影响通过扩增子测序进行探索。生物强化有效地去除了两种土壤中的含量高达400mg/kg的TBZ,但并未有效去除最高污染水平(12000mg/kg)的TBZ。生物强化样品中TBZ的消散呈浓度依赖性,而TBZ的老化对生物强化效率略有影响。与TBZ污染相比,生物强化对土壤细菌多样性没有影响。来自TBZ污染热点地区(12000mg/kg)的土壤显示出由β-和γ-变形杆菌主要驱动的代价是所有其他细菌门,特别是放线菌的α-多样性急剧下降。总之,用专门的微生物菌剂进行生物强化可能是回收被TBZ等持久性化学物质污染的处置场的有效解决方案。

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    • 杀虫剂噻菌灵(TBZ)在水果包装厂(FPP)中的应用导致了邻近场地经常会产生废水。这些需要进行修复以防止TBZ的进一步环境分散。我们评估了在自然污染土壤(NCS)中TBZ水平(12000,400,250和12 mg kg-1)的天然梯度的新分离以及TBZ降解细菌联合体的生物增殖潜力。在具有相似的物理化学性质和土壤微生物群的土壤中,对生物增强效果的影响进行了比较测试,这些土壤被人为地污染,被相同的TBZ水平(ACS)污染。通过扩增子测序研究了生物强化和TBZ对NCS细菌多样性的影响。生物强化有效地从两种土壤中去除了TBZ,水平高达400 mg kg-1,但却在最高污染水平(12000 mg kg-1)下无效。TBZ在生物强化样品中的耗散显示出浓度依赖性,而TBZ的老化对生物增殖效率有轻微的影响。与TBZ污染相反,生物强化对土壤细菌多样性没有影响。由TBZ污染的热点地区的土壤(12000毫克1分)显示出明显的低多样性,这是由β-和γ-变形杆菌的主导作用造成的,而其他的细菌种类,尤其是放线菌,都是如此。总体而言,采用专业的微生物疫苗进行生物扩增可能是一种有效的解决方法,用于修复像TBZ这样的持久性化学物质污染的处理场所。
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    • 科研人员开展了一项针对中国20个省中两种不同的栽培模式(温室与露天)下农业土壤中无机污染物和有机污染物的分布情况的全国调查。调查的污染物包括有机氯农药(OCPs)、邻苯二甲酸酯(PAEs)、多环芳烃(PAHs)、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)和镉(Cd)。温室中使用的大量农用化学品和特殊的栽培方式造成了大量的土壤污染和土壤质量的退化。温室土壤中有机氯农药(OCPs)和邻苯二甲酸酯(PAEs)的平均浓度比露天土壤约高出100 %。温室和露天土壤的Ph值分别为6.85?±?1.04 and 7.34?±?0.84 (p?>?0.05)。通过对16s rRNA序列的PICRUSt分析预测,污染影响了温室土壤中的微生物群落。包括各种化学物质和土壤特性在内的12个变量证明了15%观察到的群落组成变化。在所研究的变量中,邻苯二甲酸酯(PAEs)和铅是影响温室土壤生物多样性的主要因素,而pH对露天土壤中的微生物群落的影响最大。这些研究增强了我们对全球温室的环境影响和污染管理的认识。