芽孢杆菌对Cd、Pb、Cr等重金属有较强的吸附作用,且在改善土壤理化性质和降低土壤重金属含量方面表现出积极效果,在Cd、Pb、Cr等重金属污染土壤修复的发展前景十分广阔。然而,芽孢杆菌在修复土壤重金属污染方面的应用还处于初级阶段,仍需从以下几个方面进行深入研究:(1)利用基因工程、细胞工程等生物技术手段提高芽孢杆菌对Cd的耐受性和吸收性,对具有修复能力的菌株进行优化培养,使之达到优的生物修复效果。
蓝藻暴发时,大量藻细胞在日间进行光合作用使水体溶氧过饱和,氧气由水体向空气净扩散;但夜间或光照不强的阴雨天,光合作用停止或明显降低,池塘各种生物的呼吸作用及有机质腐烂分解耗氧依旧维持在高水平,这样常常导致池塘溶氧昼夜急剧波动;而且水华池塘中蓝藻消长、腐烂、分解会大量消耗池塘溶氧,引起大规模“泛塘”现象,这会给养殖户造成巨大的损失。同时,蓝藻消长腐烂会进一步使水质变坏,导致水华长时间发生。
据统计,每年我国有2000万hm2以上的耕地受镉(Cd)、砷(As)、铬(Cr)、铅(Pb)等重金属污染,受到污染的粮食产量高达1200万t,造成经济损失超过200亿元。Cd是耕地及工业园区、矿区周围土壤重金属污染的最主要来源。表1是部分矿区周围耕地和农作物中的Cd含量状况,从表1可以看出,这部分地区的耕地Cd含量都远远超出该地Cd背景值,且农作物可食部分Cd含量也大部分超过《食品中污染物限量》(GB2762-2012)中规定的食品中Cd含量的限定值,说明这些地区的Cd污染程度相当严重。鉴于我国土壤Cd污染日趋严重,开展修复工作已经刻不容缓。