1、2015年第3期第42卷总第293期广东化工wwwgdchemcom 99真菌吸附重金属废水的研究进展姚远1，(1合肥市环境保护科学研究所，安徽合肥23000l李定心22安徽农业大学资源与环境学院，安徽合肥230036)摘要生物修复是处理重金属污染的重要手段之一，真菌在生物修复中具有良好的应用前景。文章在分析相关文献的基础上，从真菌的分类着手，分别对酵母菌、霉菌、伞菌等，对重金属的修复能力及其修复机理进行综述，并对今后的研究提出展望，旨在为真菌处理重金属污染的深入研究提供参考。关键词重金属污染：真菌；生物吸附；生物转化中图分类号x5 文献标识码A 文章编号10071865(2015)03009
2、902The Application of Fungi in Bioremediation of HeaVy Metal WastewaterYao Yuanl，Li DillgXin2(1Envimmental Protection Science Research Institute ofHefei，Hefei，230001：2College of Resources and EnVirollrllent，Anhui Agriculnlral UniVersity，Hefei 230036，China)Abstract：Bioremediation is one of the import
3、ant means in the treatlTlent ofheavy metal poIlutionFungihave a nice印plication prospect in bioremediationBaSed on me analysis of peninent Iiteramre，the p印er summarizes the repairing c印ac时and mechanism of sacchammycetes，mycete and ag撕c on heavy metalstarting仔om tlle class讯cation of fungiIt also puts
4、fonvard the outlook ofthe futIlre research on允ngi，which aims to proVide a reference on me intensiVe study ofme仃e栅entof fhngi on heavy metal pollutionKeywords：heavy metal poJlutjon；fhngj；bjosoIpdon；bjotransfomlatjon重金属具有毒性大，难降解，滞留时间长等特点，这使得重金属污染成为当前环境污染的一大重要问题。目前我国受重金属污染的耕地面积近2000万公顷，约占总耕地面积的l5，江河湖库底
5、质的污染率高达801。这说明重金属治理任务已刻不容缓。重金属污染修复可根据其污染性质不同，通常分为化学修复、物理化学修复和生物修复三类。生物修复法中微生物修复技术因其来源广、处理费用低、对环境影响小、效率高、利于改善生态环境等优点，成为重金属生物修复技术领域中研究热点之一。真菌在处理重金属废水中被广泛研究。本文综述了真菌对废水中重金属去除和相关机理方面的研究，为重金属污染微生物修复提供科学依据。1真菌在重金属污染修复中的应用11酵母菌酵母菌(Yeast)是工业微生物中一类重要用菌，啤酒酵母(勋cciz口阳myc船ce陀v西f盘叫对Zn(II)、Pb(II)、Ni(II)、Cd(II)去除率为9
6、1、67、41和67【2Jo李小娜等p1研究发现废啤酒酵母表面官能团促使cd(OH)2生成是去除cd(II)的关键。12霉菌霉菌(如在发酵工业中应用广泛，易形成菌丝球、吸附能力强、固液分离效果好、可重复利用等优点，因此对重金属去除具有广阔应用前景4。隆美容等【5从铅锌尾矿废弃地分离出的抗性霉菌多达72株。121根霉属根霉菌陴砘rDp“s)对多种重金属吸附能力为：zn(II)Cu(II)Pb(II)uo(II)Cd(II)忡】。黑根根霉菌(R扬印“s嘲眇ic口ns)对Pb(II)、Cd(II)和crI)的最大吸附量分别为37073 m卧52 mg幢和14 m扩。122毛霉属经NaoH处理的鲁氏毛
7、霉菌“r加般ff)对金属Pb(II)、Ni(II)、Cd(II)、zn(II)的吸附量分别为5375、5385、2031、2049mg幢8】o刘婷91研究发现，总状毛霉和cr(VI)作用中先以快速表面吸附被去除Crf)，在pH为IO时，还原作用产生C“III)从生物体表面游离出来，与cr(vI)争夺吸附位点使其被去除。123曲霉属曲霉似spP，刚f，淞)在重金属污染修复中应用较多。酱油曲霉s矽8馏f池s sD廊e)对Cd(II)吸附率为88_3944【10J。黑曲霉0；茹n对cd(16、村i(II)的吸附量为22、16mg”。樊霆等121筛选的黄曲霉口印e，廖，胁s伽v“s)，对zn(II)富
8、集量为4037 mg。124青霉属青霉(Pe，zjci池m)主要用于生产青霉索。产黄青霉(Pn坶昭en“埘)经过两次吸附后对zn、Pb、cu的吸附率分别为5389、。14：私：5553【”】。姜丽丽14利用表面活性剂改变简青霉表面活性发现菌体中苯环、一0H、一NH2及卤代烃可能参与Cd(II)的吸附。125木霉属木霉(乃fco如瑚口)主要用于生产微生物农药。里氏木霉Fsl0C在质量浓度为100、200、400 mgL的Cu(II)溶液中，对cu积累率分别达506，303和47【15】。程林洁等【1刨运用SEM、xRD和FTIR对拟康宁木霉吸附cr(vI)进行表征，发现吸附中一OH和一P04与C
9、r(vI)发生了络合反应。13伞菌伞菌(爿朋一c“s)包括食用菌、药用菌和毒菌。毛木耳子实体对Cd(II)、cu(II)、Pb(II)、zn(II)的最大吸附量分别为1891、1869、2033、1242 mg儋。毒菌属野生大型真菌对Ag、cd、Pb、zn、cu、As等也有吸附作用【l。14其他真菌141菌根真菌自Bradley于1991年首次报道石楠菌根能够降低植物对铜和锌的吸收后，菌根对重金属修复开展了广泛研究。外生菌根真菌(勋f，淞6Dv抽“s)对Hg、Cd、Cu、Pb、A1、Zn、Cu等，都有不同程度的抗(耐)性19】。王立等2州研究表明菌根真菌具有“固持作用”，即将重金属吸附、固定并
10、积聚在菌根菌丝和植物根系等部位，阻止向植物运输，从而缓解重金属对植物的毒害。142白腐真菌白腐菌口ng阳c8把cr归ospDrf“m)对重金属具有较大吸附能力2l】。邹正军旧统计白腐真菌对Pb、Hg、Cu、Ni吸附量分别为108、61、60、56mgg。程林洁等【2习研究发现白腐真菌吸附zn(II)的过程中，细胞表面的一OH和一P04与zn(II)生成Zn(N03)2和Zn(0H)2。2真菌修复重金属污染的机理真菌对重金属污染的修复作用包含两方面：生物吸附和生物转化24。21生物吸附真菌对重金属的吸附可分为被动吸收和主动吸收。被动吸收主要指细胞表面吸附，指细胞壁上的官能团如一sH、一C00H、
11、一NH2、一OH、一P0。3。等与种金属离子络合、螯合、离子交换等作用过程。生物富集即主动吸收，通过真菌表面吸附的金属离子与特定酶相结合而将其转移至胞内的过程。重金属与金属硫蛋白、络合素以及一些多肽结合，在胞内沉淀，即为胞内吸附【z。22生物转化真菌转化重金属机制包括氧化还原，甲基化作用。在1945年，Challenger首先提出了青霉(尸gHfcfzzf“m)可能产生挥发性含砷化合物的机理，因此也称之为challenger机理，即砷经过3次连续还原与甲基化后产生3种甲基态砷，其中SAM(s。腺苷甲硫收稿日期2014一1216作者简介】姚远(1981一)，男，安徽东至人，工程师，主要从事环境影
12、响评价工作。万方数据100广东化工w、w瘩dchemcom2015年第3期第42卷总第293期氨酸)可能是该过程的甲基供体。真菌可分泌特异的氧化还原酶，直接将crI)还原为，曼“)；还可通过其代谢产物与cr(vI)的作用，间接还原Cr(vI)。3研究展望真菌具有来源丰富、品种多、遗传特性易于改造、成本低和去除重金属效果好等优势。随着国内外对真菌修复重金属污染研究的深入，未来的研究方向和热点可能集中在以下几点。(1)完善真菌修复重金属污染机制；由于真菌本身种类和结构的多样性和复杂性，以及真菌对重金属的修复机制，尤其是在生理生化和分子机制方面的深入研究比较缺乏，需进一步系统研究。(2)真菌对重金属
13、和其他污染物联合修复；目前实验室所进行的多是单一环境因素重金属吸附，但实际环境中往往是复合污染，如重金属废水中常伴有农药和抗生素的污染。因此，研究真菌对重金属和其他污染物对的联合修复意义重大。参考文献f11Morgall J A W，Bending G D，white PJBiological cost and benefits toplaIlt一删crobe interactions in the rhizosphereJExperrnental Botally，2005，56(417)： 172917392吴会军啤酒酵母菌对重金属污水吸附性能研究J长春理工大学学报(自然科学版)，2012，
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