降解多氯联苯的微生物特性研究进展

综述了多氯联苯（ＰＣＢｓ）需氧降解，包括共代谢的需氧微生物，需氧降解途径和微生物降解环境中持久存在的阿罗克尔（Ａｒｏｃｌｏｒ）商业混合物的特性等；厌氧还原脱氯包括淡水和港湾沉积物中厌氧微生物降解ＰＣＢｓ的特性以及一些脱氯方式（过程）和还原脱氯过程的促进发法。     

多氯联苯的微生物降解

以多氯联苯(PCB)为唯一碳源,通过选择性富集培养,从变电站变压器油污染的土样中分离出25株PCB降解菌,底物生长试验结果表明,它们可以利用多种PCB作为唯一碳源,对其中三株菌作了鉴定,都属于假单胞菌属(Pseudomonas)用气相色谱法和氯离子测定法检测了八株菌对各种PCB的降解能力,降解率一般为20—50%,高的可达60—100%,降解能力随含氯量的增高而降低,不同异构体降解的难易程度有很大差别,在PCB的降解中有氯离子的释放。     

多氯联苯污染土壤茵根真菌-紫花苜蓿-根瘤菌联合修复效应

选用紫花苜蓿(Medieago sativa L.)作为宿主植物,盆栽试验研究了丛枝菌根真菌(Glomus caledonium)和苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)单接种及双接种对PCBs复合污染土壤的联合修复效应.结果表明.在紫花苜蓿.菌根真菌.根瘤菌共生体系中,紫花苜蓿对土壤中PCBs的降低起到明显作用,使轻度污染和重度污染土壤中PCBs浓度分别下降了15.8%、23.5%,紫花苜蓿单接种菌根真菌和苜蓿根瘤菌后轻度污染和重度污染土壤中PCBs浓度分别下降了14.8%、24.1%和20.6%、25.5%,双接种后土壤PCBs分别降低了23.2%、26.9%,而且也改变了紫花苜蓿根际土壤微生物群落的碳源利用程度,改善了微生物群落功能多样性.可见,紫花苜蓿豆科植物.菌根真菌一根瘤菌特殊共生体对PCBs污染土壤显示了较好的修复潜力.     

多氯联苯污染土壤菌根真菌-紫花苜蓿-根瘤菌联合修复效应

选用紫花苜蓿（Medicago sativa L.）作为宿主植物,盆栽试验研究了丛枝菌根真菌（Glomus caledonium）和苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)单接种及双接种对PCBs复合污染土壤的联合修复效应.结果表明,在紫花苜蓿-菌根真菌-根瘤菌共生体系中,紫花苜蓿对土壤中PCBs的降低起到明显作用,使轻度污染和重度污染土壤中PCBs浓度分别下降了15.8%、 23.5%,紫花苜蓿单接种菌根真菌和苜蓿根瘤菌后轻度污染和重度污染土壤中PCBs浓度分别下降了14.8％、 24.1%和20.6%、 25.5%,双接种后土壤PCBs分别降低了23.2％、26.9%,而且也改变了紫花苜蓿根际土壤微生物群落的碳源利用程度,改善了微生物群落功能多样性.可见,紫花苜蓿豆科植物-菌根真菌-根瘤菌特殊共生体对PCBs污染土壤显示了较好的修复潜力.     

降解酚的根瘤菌的研究

对两铢以铺代谢方式降解酚和离体固氮的根瘤菌(代号为:101-3,97-1)的特性进行了研究,其耐酚能力在1200ppm内,五天内能在完全培养基中把300ppm苯酚降解完;在含酚培养基中多次传代后,生长周期加快、产气,而结瘤特性丧失,但离体固氮酶活性比原菌株略有增加。经60ppm的吖啶橙处理后,获得的无质粒菌株,其降解酚的能力和结瘤特性完全消失,TTC(3-苯基-4-氮唑化氯)还原性增加,而革兰氏染色反应、运功性不变。     

多氯联苯降解菌Pcb6所含质粒的某些特性的研究

研究证明,某些土壤微生物可以分解多氯联苯(PCBs)。笔者也曾报道过几株能够降解PCBs的细菌。细菌降解质粒可赋予细菌分解代谢各种复杂有机化合物的能力。Kamp和Furukawa等曾分别发现了能够将4-氯联苯和3,5-二氯联苯转化成对应的氯苯甲酸的质粒。 Pseudo monas.sp.Pcb6是一株含有质粒的PCBs降解菌,它对4-PCB、PCB-42、PCB-48和Aroclor1254降解效果显著,并具有明显的脱氯作用。本实验对该质粒的某些生物学特性进行了研究。     

PCB77降解菌的分离鉴定及降解特性研究

从污染土样中分离出一株多氯联苯(PCBs)降解菌,利用细菌通用引物扩增降解菌的16S rDNA,得到~1 500 bp的片段。经纯化,测序后在Genbank上进行同源性比较分析及系统发育树构建,初步鉴定该菌株为Pseudomonas sp,并用其对PCB77进行降解研究。研究结果表明,该菌株在培养2 d后达到对数生长期,当培养温度为30℃、培养基pH值为7.0、微生物接种量为109cfu/mL、PCB77初始浓度为1.0 mg/L时,微生物对PCB77的降解率为58.63%。微生物对PCB77降解的最适条件为:培养基pH值为7.0、微生物接种量为2×109cfu/mL、外加蔗糖浓度为2.0 g/L、PCB77初始浓度为0.5 mg/L。     

一株多氯联苯降解菌的筛选鉴定及降解性能研究

从长期受有机污染的土壤中驯化、分离出1株高效多氯联苯降解菌,经生理生化和16S r DNA测序鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),用其对PCB77进行降解性能研究.结果表明,该菌株能够以PCB77为唯一碳源生长,在培养温度为30℃、p H值7.5、PCB77浓度1.0 mg·L-1、接菌量2 m L(OD600=1.0)、摇床转速150 r·min-1的培养条件下,7 d后PCB77的降解率为49.6%;菌株在外加相同浓度联苯和邻苯二甲酸时,降解效率分别提高到58.5%和53.8%,而加入苯甲酸时,降解率为40.8%;外加重金属Cr6+和Pb2+对菌株降解PCB77均有显著的抑制作用;当重金属浓度较低时抑制作用不显著,而浓度较高时有明显的抑制作用,且Cr6+对菌株降解能力的抑制强于Pb2+.     

好氧生物泥浆法降解土壤中三氯代多氯联苯的影响因素分析

采用好氧生物泥浆法处理多氯联苯（PCBs）污染土壤,基于五因素三水平正交试验探究葡萄糖、联苯、任意甲基化-β-环糊精（RAMEB）、土水比和降解菌剂5个因素对PCBs降解效率的影响.结果表明：在好氧生物泥浆体系中,仅三氯代PCBs含量显著下降（最高降解率为42.1%）,而四氯~七氯代PCBs含量无显著变化.以三氯代PCBs的降解率为试验指标,对正交试验结果进行极差分析,可知影响三氯代PCBs好氧降解率的主次因素依次为：土水比、RAMEB、葡萄糖、降解菌剂、联苯.其中,葡萄糖和联苯对三氯代PCBs的降解有抑制作用,而土水比、RAMEB及降解菌剂对三氯代PCBs的降解有促进作用.因此,通过提升泥浆体系传质水平、提高PCBs生物有效性及增加降解菌数量,有望进一步提高好氧生物泥浆法降解PCBs的效率.     

农药降解质粒向根瘤菌的转移

研究了细菌农药降解质粒P~(JP4)向根瘤菌的转移以及农药降解质粒引入根瘤菌后,对其共生性、固氮能力和根瘤结构的影响。结果表明,三种根瘤菌受体均接受了农药2,4-D降解质粒P~(JP4)。转移频率在4.0×10~(-6)—6.4×10~(-6)之间。其中一个受体菌株在灭菌土壤中接受该质粒,其转移频率为5.1×10~(-7)。接受了农药降解质粒的接合子保持了根瘤菌的共生性状、乙炔还原活性,所形成的根瘤结构与亲本株没有明显差别。从根瘤中分离的接合子仍保持了质粒P~(JP4)。     

青岛近海沉积物PCBs的水平与垂直分布及贝类污染

利用13C同位素内标法及气相色谱-质谱方法对青岛胶州湾内外8个表层沉积物,1个沉积物柱状岩心和2个贝类样品中包括14种共平面PCBs在内的50种PCBs同系物含量进行了测定,在所有样品中均检测出了PCBs化合物.讨论了PCBs的分布特征.表层样品以胶州湾东岸的含量最高,从北岸、西岸、胶州湾口及胶州湾外PCBs含量逐渐降低.表层沉积物中总PCBs含量在0.65～32.9ng/g dw. PCBs总含量落在国内外海洋近岸表层沉积物含量范围的中值区.表明污染来源有城市污水排放及大气来源2种,而不属于工业污染类型.多氯联苯主要以低氯取代PCBs为主,大部分高氯取代PCBs的含量低于检出限.柱状样中共平面PCBs的含量及毒性当量浓度总的垂直变化趋势是从1951年到现在逐渐减少.贝类样品的总PCBs含量为4.9～8.4ng/g dw,属低污染水平.     

零价铁脱氯还原多氯联苯的研究进展

多氯联苯(PCBs)是环境中广泛存在的一种典型的持久性有毒有机污染物,对人类和环境产生了许多不利影响。近年来,零价铁技术作为化学修复PCBs污染介质的一种有效方法,具有较好的应用前景。文章综述了国内外应用零价铁技术对环境介质中PCBs污染物脱氯还原的研究进展,介绍了铁粉、纳米铁、铁钯双金属降解PCBs的反应以及影响因素的研究,指出了目前利用零价铁技术降解PCBs研究存在的问题,并对今后零价铁脱氯还原技术治理土壤或沉积物中PCBs污染物的实际应用提出了展望。     

MAE/GC-MS测定底泥中PCBs的研究

采用微波辅助萃取、气相色谱柱分离、质谱检测器检测底泥中PCBs的含量.通过实验对微波辅助参数优化,研究表明优化后的微波辅助萃取法不仅能够取得与索氏萃取法相当的效果,而且它还具有溶剂用量少、提取时间短等优点,是提取底泥中PCBs较好的方法.     

长江三角洲典型地区农田土壤多氯联苯空间分布特征

在面积为27 km² 的长江三角洲某典型污染地区用GPS定位系统布设了191个取样点,采用GC-ECD法测定了表层农田土壤16种多氯联苯组分及含量.统计结果表明,该典型区农田土壤16种多氯联苯总量变化范围是0.01～484.5 ng/g, 平均值是35.52 ng/g,而且以三氯和四氯联苯为主（占55.7%）,同时也含有一定比例的五氯和六氯联苯（占44.3%）.空间分析发现,该区农田土壤中PCBs总量及其各同系物在所研究的尺度上存在较强的空间自相关格局,其PCBs的空间分布模式主要可能受到一些较为分散的人为因素影响,应重点对当地这些人为活动排污行业进行整治,以消除污染来源.     

用SPME测定珠江河口水体中的PCBs

报道了利用SPME技术结合电子捕获检测气相色谱 (ECD)测定珠江入海河口水体中PCBs有机污染物的含量 ,并讨论了SPME装置萃取PCBs的主要影响因素。结果表明 :在选取一定的萃取纤维头 (10 0 μmPDMS)后 ,影响萃取效果的主要因素是萃取时间的长短 ,其次为萃取的温度和pH值。在各个影响因素及不同水平处理中 ,以萃取时间 30min、萃取温度 35℃、pH值 7.2、搅拌速度 10 0 0r/min为最理想。在该种条件下测定了珠江入海四大口门虎门、横门、蕉门和斗门河口水体中PCBs含量分别为 2 .70 1、0 .999、2 .82 8和 1.16 1ng/L。     

Degradation and mineralization of 2-chioro-, 3-chloro- and 4-chlorobiphenyl by a newly characterized natural bacterial strain isolated from an electrical transformer fluid-contaminated soil

A bacterium classified as Achromobacter xylosoxidans strain IR08 by phenotypic typing coupled with 16S rRNA gene analysis wasisolated from a soil contaminated with electrical transformer fluid for over sixty years using Aroclor 1221 as an enrichment substrate.The substrate utilization profiles revealed that IR08 could grow on all three monochlorobiphenyls (CBs), 2,4'- and 4,4'-dichlorobiphenylas well as 2-chlorobenzoate (2-CBA), 3-CBA, 4-CBA, and 2,3-dichlorobenzoate. Unusually, growth was poorly sustained on biphenyland benzoate. In growth experiments, IR08 degraded all CBs (0.27 mmol/L) in less than 96 h with concomitant stoichiometric release ofinorganic chloride and growth yields were 2-3 times higher than those observed on biphenyl. In contrast to most of the chlorobiphenyl-degrading strains described in the literature, which are reported to form CBA, no metabolite was identified in the culture broth byHPLC analysis. When co-incubated with respective CBs and biphenyl, strain IR08 preferentially utilized the chlorinated analoguesin less than 96 h while it took another 264 h before 90% of the initially supplied biphenyl could be degraded. The promotion of co-metabolic transformation of halogenated substrates by the inclusion of their non-halogenated derivatives may not therefore, result inuniversal benefits.     

城市不同功能区径流中PCBs的污染特征及毒性评价

选取温州不同城市功能区小区路面、停车场、汇流口、小区屋面以及交通干道作为研究对象,采集径流样品测定了14种多氯联苯(PCBs)的浓度,并对其进行多元统计分析,探讨了其可能的污染来源.结果表明,不同城市功能区径流中PCBs含量和检出率有所差别但变化不大,其中小区屋面要高于交通干道、汇流口、停车场和小区路面(均值分别为337.9, 306.3, 240.1, 193.2, 172.7ng/L);径流中以五氯代PCBs为主,占到总量31.4%~56.2%;径流中PCBs跟SS浓度相关性较差;由多元统计分析结果可以看出,高低氯代PCBs污染来源不同;TEQs在汇流口、小区路面、停车场径流中浓度相对较大,分别达到4.4, 4.1, 4.0ng/L,这跟其径流中CB126含量较高有关.     

多氯代二苯并-对-二噁的微生物降解

从多氯代二苯并-对-二噁(PCDDs)污染的土壤和含氧沉积物中分离筛选出8株降解PCDDs的菌株,均能以一氯代和二氯代二为单一碳源和能源生长并使其降解,多数几乎不能降解三氯代二噁.但是,用邻二氯苯作为初级营养共代谢物,可以增强菌株对较高氯代二噁(如三氯代和四氯代二噁)的降解能力.利用所筛选菌株中的1株,经鉴定为假单胞菌EE41(Pseudomonas sp.EE41).降解试验结果表明,1,2,3-TrCDD在浓度为1.2mg/L时3周内可降解33%,2,3,7,8-TCDD在0.1 mg/L时3周内最多可降解37.8%.试验的高氯代二噁(pCDD,H6-CDD,H7-CDD和OCDD)则只被菌体强烈吸收并积累,却不能被降解.     

Degradation and mineralization of 2-chloro-, 3-chloro- and 4-chlorobiphenyl by a newly characterized natural bacterial strain isolated from an electrical transformer fluid-contaminated soil

A bacterium classified as Achromobacter xylosoxidans strain IR08 by phenotypic typing coupled with 16S rRNA gene analysis was isolated from a soil contaminated with electrical transformer ?uid for over sixty years using Aroclor 1221 as an enrichment substrate. The substrate utilization profiles revealed that IR08 could grow on all three monochlorobiphenyls (CBs), 2,4'- and 4,4'-dichlorobiphenyl as well as 2-chlorobenzoate (2-CBA), 3-CBA, 4-CBA, and 2,3-dichlorobenzoate. Unusually, growth was poorly sustaine...