由于人类对能源储藏,不安全的农业实践和快速工业化的活动增加,在过去几十年中,环境污染一直在增加。土壤污染是所有人中的主要担忧之一,因为土壤污染会通过污染土壤中种植的食物而损害人类,或者可能导致土壤不孕并降低生产力,而在环境和公共卫生方面,由于其毒性引起的环境和公共卫生问题,它们的毒性是:重金属,重金属,重金属,重金属,核废料,农药,温室气体和水力水平。,本章将包括;由于其环保特征,使用生物学手段对土壤污染的来源和污染地点进行修复已被证明有效且可靠。生物修复可以根据几个因素进行现场或原位进行,这些因素包括位点特征,污染的类型和浓度。它也被视为解决新兴污染物问题的解决方案。
摘要:重金属污染是一个主要的环境问题,对土壤质量和粮食安全产生负面影响。因此,从危险地点的重金属去除或修复已成为强制性。基于微生物的生物修复是一种有前途的方法,可以补充重金属污染区域,因为它的环境友好,成本效益且高效的特征。这项研究旨在隔离,鉴定和表征能够抵抗,减少和排毒重金属[铬(CR),镍(Ni)和铝(Al)]的根际细菌。由于其高水平的重金属电阻而选择了两个分离株,并且可以作为隔离部位的原位补救剂。根据形态学,文化,生化和分子表征,这两个分离株被鉴定为铜绿假单胞菌(S1)和蜡状芽孢杆菌(S2)。结果表明,研究的三种重金属的最小抑制浓度(MIC),两种细菌分离株的范围从1000至1400 µg/ml不等。原子吸收光谱分析用于评估降解潜力。B.蜡状菌能够降低Cr,而Al比铜绿假单胞菌降低了(分别为42%和67.78%和38.44%和58.85)。另一方面,铜绿假单胞菌的降解能力高于B. cereus(分别为62.33%和50.76%)。分析的发现揭示了有关使用这些重金属细菌分离株作为污染环境中潜在生物修复剂的信息。微生物生物修复为农业土地的传统物理或化学补救技术提供可持续的替代方案。
施用生物固体可以提高土壤肥力和作物产量,但也伴随着重金属和抗生素引入的风险。在重金属污染环境下,利用丛枝菌根真菌 (AMF) 是一种有效的策略,可以增强土壤微生物群落稳定性和植物对重金属的耐受性,并减少抗生素抗性基因 (ARG) 的传播。本研究通过盆栽试验探究了接种 AMF 对土壤和植物重金属含量以及土壤微生物群落的影响。结果表明,接种 AMF 显著提高了植物生物量,并降低了土壤和植物重金属含量。虽然接种 AMF 不会改变细菌和真菌群落的组成,但在较高的生物固体浓度下,它增加了细菌的多样性。值得注意的是,接种 AMF 增强了微生物网络的复杂性,并增加了关键类群的丰度。此外,在接种 AMF 的土壤中,一些对重金属具有高抗性的有益微生物得到了富集。宏基因组分析显示,与未接种AMF的土壤相比,接种AMF的土壤中移动遗传元件(MGE)基因IS91减少,重金属抗性基因增加。MGE介导的耐药基因(ARG)扩散减少的可能性是本研究的主要发现之一。需要注意的是,本研究还检测到接种AMF的高生物固体改良土壤中少数耐药基因的富集。总体而言,接种AMF可能是一种有效的农业策略,可以减轻与生物固体、重金属和抗生素耐药性相关的环境风险,从而促进可持续的土壤管理和健康。
摘要 Rhodanobacter 菌种在受到酸、硝酸盐、金属放射性核素和其他重金属污染的橡树岭保留区 (ORR) 地下环境中占主导地位。为了揭示适应这些混合废物环境的基因组特征并指导遗传工具开发,我们对从 ORR 地点分离的八株 Rhodanobacter 菌株进行了全基因组测序。基因组大小范围为 3.9 至 4.2 Mb,包含 3,695 至 4,035 个蛋白质编码基因,GC 含量约为 67%。根据全长 16S rRNA 序列,七株菌株被归类为 R. denitricans,一株菌株 FW510-R12 被归类为 R. thiooxydans。根据基因注释,全基因组扩增率(泛/核心基因比率)最高的两个直系同源物簇(COG)是“复制、重组和修复”和“防御机制”。除NosZ中预测的蛋白质结构差异外,反硝化基因具有高度的DNA同源性。相反,重金属抗性基因多种多样,其中7%至34%位于基因组岛中,这些结果表明起源于水平基因转移。对四个菌株的甲基化模式分析揭示了独特的5mC甲基化基序。与类型菌株2APBS1相比,大多数直系同源物(78%)的非同义替换与同义替换之比(dN/dS)小于1,表明负选择普遍存在。总体而言,结果为水平基因转移和负选择在污染田间基因组适应中的重要作用提供了证据。罗丹诺杆菌菌株中复杂的限制-修饰系统基因和独特的甲基化基序表明其对基因操作具有潜在的抵抗力。
1 英国伦敦东伦敦大学卫生、体育与生物科学学院联合与公共卫生系,2 英国伦敦约克圣约翰大学公共卫生系,3 英国吉林汉姆梅德韦 NHS 基金会信托研究与创新系,4 卡塔尔多哈哈马德·本·哈利法大学科学与工程学院可持续发展部,5 美国弗吉尼亚州布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学化学系,6 美国图森亚利桑那大学化学与生物化学系,7 尼日利亚伊巴丹伊巴丹大学科学学院化学系,8 美国图森亚利桑那大学系统与工业工程系,9 美国斯塔克维尔密西西比州立大学兽医学院比较生物医学科学系
摘要 Rhodanobacter 菌种在受到酸、硝酸盐、金属放射性核素和其他重金属污染的橡树岭保留区 (ORR) 地下环境中占主导地位。为了揭示适应这些混合废物环境的基因组特征并指导遗传工具开发,我们对从 ORR 地点分离的八株 Rhodanobacter 菌株进行了全基因组测序。基因组大小范围为 3.9 至 4.2 Mb,包含 3,695 至 4,035 个蛋白质编码基因,GC 含量约为 67%。根据全长 16S rRNA 序列,七株菌株被归类为 R. denitricans,一株菌株 FW510-R12 被归类为 R. thiooxydans。根据基因注释,全基因组扩增率(泛/核心基因比率)最高的两个直系同源物簇(COG)是“复制、重组和修复”和“防御机制”。除NosZ中预测的蛋白质结构差异外,反硝化基因具有高度的DNA同源性。相反,重金属抗性基因多种多样,其中7%至34%位于基因组岛中,这些结果表明起源于水平基因转移。对四个菌株的甲基化模式分析揭示了独特的5mC甲基化基序。与类型菌株2APBS1相比,大多数直系同源物(78%)的非同义替换与同义替换之比(dN/dS)小于1,表明负选择普遍存在。总体而言,结果为水平基因转移和负选择在污染田间基因组适应中的重要作用提供了证据。罗丹诺杆菌菌株中复杂的限制-修饰系统基因和独特的甲基化基序表明其对基因操作具有潜在的抵抗力。
不同生态系统中有毒重金属的普遍存在提出了环境挑战,需要及时解决以维护人类健康和生态平衡。开发用于保护废水以保护水居民和人类生命的方法是一种公开义务。重金属离子水污染是最严重的环境问题之一。这是不受限制的,不受管制的工业废水以及农业和灌溉排水方案,这些方案将污水直接倒入水体中。这种不负责任的废物处理方法导致了超过建议安全限制的水污染物的浓度。例如,钢铁部门释放铅离子。铅也从酸电池,含铅汽油的燃烧,四乙基铅作为汽油中的抗旋转剂的非法使用中释放到环境中,
通过重金属,二恶英,氯 - 苯基,放射性废物等通过重金属污染。都是所有环境危害,可以消灭地球上所有形式的生命。其他毒物(例如氮和硫氧化物)也可能以戏剧性的方式破坏,但是很少有中毒系统像二氧化碳一样,在污染Earth9S大气方面一样隐藏。这是所有生命的呼吸过程的副产品,并输入了植物生长的光合作用过程。
a. 作为一名 EPA 科学家,你会如何向你的老板解释什么是生物修复,以及为什么用它来清理墨西哥湾漏油事件是个好主意?b. 我们可以使用生物修复技术来解决哪些其他环境问题?c. 生物修复技术有哪些缺点?你认为我们可以如何处理这些问题?d. 你认为生物修复技术在未来几年会变得更加普遍吗?为什么会或为什么不会?e. 北卡罗来纳州立大学的研究人员一直在研究使用附着在纳米纤维上的真菌去除水中的重金属 (Park et al., 2020)。饮用水中重金属污染的一些来源有哪些?为什么这是一个值得关注的问题?目前用于去除水中重金属污染物的技术有哪些?你认为这些研究人员为什么对使用真菌感兴趣?
摘要这项研究研究了来自埃及新山谷的伊利特粘土的潜力,用于去除重金属离子(Cu(ii),Ni(ii),Zn(ii)和Cd(ii)),该粘土通过工业废水通过吸附过程。实验在各种受控条件下评估了吸附行为:不同的金属离子浓度,吸附剂剂量,溶液pH和混合时间(在500 rpm时)。使用傅立叶和纳米粘土的表征采用了傅里叶变换红外光谱(FTIR),扫描电子显微镜(SEM)和传输电子显微镜(TEM)。结果表明,在室温下,Illite和Nanoillite在90分钟内通过室温(25°C)在90分钟内通过dirite和nanoillite迅速吸收。所有研究的金属离子(Cu(II),Ni(ii),Zn(ii)和CD(II))的浓度为3 mg/L。此外,吸附等温度数据建议与二阶动力学模型更好地拟合,这表示吸附机理。最后,伊利石/纳米粘土的有效性通过其在去除现实世界工业废水中的金属离子中的应用来证明,从而大大降低了其浓度。这种方法解决了与重金属污染相关的环境和健康问题。关键字:纳米颗粒;吸附;重金属;动力学等温;伊利特;工业废水1。由于其高效率,易于处理性,众多吸附剂的可用性以及负担能力,通常在所有水处理方法中选择吸附,以去除重金属离子。引言近年来,研究重点是从水溶液[1],离子交换[2],化学沉淀[3],植物渗透[4],超滤,逆渗透和电差异[5]中取出重金属[5]只是迁移分解的重量分泌的多种方法中的几种方法。活化碳是使用最广泛的吸附剂,并以其高金属吸附能力而闻名[7]。尽管活性炭是从废水中消除金属离子的有用工具,但其使用量很高,因此需要添加螯合化学物质以最大程度地提高其有效性,从而提高了治疗成本[8]。在过去的二十年中,寻找负担得起,高效的重金属吸附剂的许多工作。此外,已经检查了几种天然材料和废物的吸附行为[9]。这些材料包括农业副产品,微生物和粘土矿物质[10]。这些研究中的大多数表明,天然货物可以作为重金属吸附剂的功能良好[11]。重金属离子发生在许多工业活动中,这种污染对环境和人类健康构成了严重威胁,因为这些金属是不可生物降解的,有毒的,即使在低浓度下,也进入食物链[12]。重金属在人体中的积累会导致大脑,皮肤,胰腺和心脏病[13,14]。重金属被归类为有毒和致癌,它们能够在组织中积累并引起疾病和疾病(表1)。更重要的是,粘土价格便宜,丰富,广泛并且随时可用。粘土表现出可以去除水污染物(例如化学物质[16,17]和重金属[18])的能力。其他考虑因素是用户友好性,文化可接受性和低维护成本。Illite是一个2:1粘土矿物质,几乎没有层间肿胀的趋势[19]。具有Illite的吸附过程取决于几个因素,包括pH,吸附剂含量,初始吸附浓度,接触时间,温度,粒径和离子强度。在常规方法中,实验是通过系统地改变所研究因素的同时将其他因素持续进行的。主要的好处是,不仅可以评估单个参数的影响,而且可以在给定过程中的相对重要性以及得出两个或多个变量的相互作用的能力[20]。这项研究的目的是将伊利特用作吸附剂,然后准备伊利特nano Illite,然后将其用于工业废水水中的cu(ii),ni(ii),Zn(ii),Zn(ii)和cd(ii)离子。我们详细评估了Illite和Nano Illite的去除性能。等温线和热力学建模。