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。
常用于土壤重金属修复的菌株有菌根菌、假单胞菌、光合细菌、芽孢杆菌、酵母菌等,其中芽孢杆菌(Bacillus)因具有较高的环境兼容性,且对重金属Cd具有较好的吸附效果,在土壤重金属Cd污染修复上具有较大的研究价值。本文就其应用及作用机制进行总结,以期为芽孢杆菌用于重金属污染修复提供理论依据。大多数芽孢杆菌属为革兰氏阳性菌,在缺乏营养或不良环境时能产生芽孢。常见用于土壤修复剂的芽孢杆菌有枯草芽孢杆菌(Bacillus. subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)、蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、地衣芽孢杆菌(Baclicus lincheniformis)等。许多研究发现芽孢杆菌对重金属离子吸附效果明显。表2是几种芽孢杆菌对重金属Cd2+的吸附水平,从表2可以看出,芽孢杆菌对水相中重金属Cd的吸附率比较高,可将其应用到重金属废水、重金属污染土壤的修复中。
王小敏等研究表明,不同Cd污染水平下巨大芽孢杆菌可使土壤中有效态Cd含量提高3.8%~24.4%;将其与印度芥菜联合修复土壤Cd污染,可使印度芥菜Cd含量提高13.9%~96.9% ,印度芥菜地上部Cd含量增加42.1%,土壤中可交换态Cd含量增加10.7%。杨榕等考察了不同接种量条件下胶质芽孢杆菌对印度芥菜修复Cd污染土壤的影响,结果表明,不同浓度的胶质芽孢杆菌可使土壤Cd含量降低4.7%~20.9%,同时能提高土壤有效态Cd含量15.15%~36.54%,非根际土壤有效态Cd含量提高31.73%~45.28%。