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为探究汽车拆解场污染土壤的状况,研究人员对比了污染拆解场土壤与肥沃农业土壤的理化性质、重金属浓度和细菌分布。结果发现拆解场土壤肥力恶化、重金属超标、细菌数量和酶活性降低,且细菌抗重金属与抗生素存在强关联。该研究揭示了环境风险和细菌适应机制。
本研究将受污染的汽车拆解场土壤与肥沃的农业土壤进行对比,考察了二者的理化性质、重金属浓度以及细菌分布情况。结果显示,拆解场土壤的容重较高(1.10 - 1.30 g/cm3),有机碳(0.80 - 1.10%)和有机质(1.37 - 1.90%)含量较低,这表明其土壤肥力出现了恶化。同时,土壤的电导率显著升高(0.70 - 0.80 dS/m),意味着离子强度有所增加。重金属分析表明,拆解场土壤中铅(Pb,14 - 18 mg/kg)、镉(Cd,3 - 7 mg/kg)、锌(Zn,20 - 40 mg/kg)、铜(Cu,23 - 35 mg/kg)、镍(Ni,23 - 30 mg/kg)和砷(As,3.85 - 5.5 mg/kg)的浓度明显更高。拆解场土壤中的细菌数量(3.08 - 3.76 Log CFU/g)远低于对照土壤(7.88 Log CFU/g),并且土壤酶活性也有所下降,其中脱氢酶(130 - 170 μg TPF/g/h)、脲酶(110 - 130 μg NH
4+/g/h)、磷酸酶(70 - 90 μg pNP/g/h)和过氧化氢酶(85 - 95 μg O
2/g/h)均是如此。
研究分离出了少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)、产气克雷伯菌(Klebsiella aerogenes)、鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、反应性假单胞菌(Pseudomonas reactans)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),这些细菌对抗生素和重金属表现出不同程度的抗性。研究观察到,重金属耐受性与抗生素抗性之间存在很强的相关性(r = 0.78 - 0.88,P < 0.05),这表明存在一种协同效应,即接触重金属会增强细菌对抗生素的耐受性。值得注意的是,接触镉(Cd)的菌株中,四环素和氨苄青霉素的最低抑菌浓度(MICs)大幅增加(分别高达 35 μg/mL 和 25 μg/mL),而反应性假单胞菌在接触镍(Ni)后,氯霉素的 MIC 值增加了一倍(从 10.5 μg/mL 增至 20 μg/mL)。土壤酶活性与优势细菌种类之间的相关性进一步凸显了重金属污染对微生物功能的影响。这些研究结果强调了拆解场污染带来的环境风险,以及多重耐药细菌应对重金属压力的适应机制。