黄臣臣:铁还原菌对土壤胶体与砷相互作用的影响研究论文

黄臣臣:铁还原菌对土壤胶体与砷相互作用的影响研究论文

本文主要研究内容

作者黄臣臣(2019)在《铁还原菌对土壤胶体与砷相互作用的影响研究》一文中研究指出:砷是一种普遍存在的有毒元素,能被土壤胶体有效吸附,但铁还原细菌对土壤胶体中含铁矿物的还原作用会引起砷的释放。水稻土作为一种典型的厌氧环境,铁还原对水稻土砷迁移转化的影响引起了越来越多的关注。目前,国内外研究主要集中于铁还原细菌的筛选、铁还原细菌作用下铁和砷形态转化、铁氧化物对砷的吸附等方面,对于高砷酸性矿山废水影响下水稻土微生物群落变化,铁还原细菌对胶体性质变化和土壤胶体与砷的相互作用的影响,铁还原细菌在不同pH条件下对砷、铁释放的影响研究相对较少。基于此,本研究通过高通量测序技术,研究水稻土中铁还原细菌分布和高砷酸性矿山废水灌溉的水稻土微生物群落结构及多样性变化;通过土壤胶体悬液恒温厌氧培养试验,研究铁还原菌对土壤胶体性质和砷吸附的影响;以载砷土壤胶体为研究对象,探究酸性和中性条件土著微生物和金属还原地杆菌(Geobacter metallireducens,GS-15)作用下铁和砷释放的规律。研究得出如下结论:(1)污灌区土壤受酸性矿山废水的影响,造成微生物多样性指数显著降低,OUT数与土壤pH呈显著正相关关系,OUT、Chao1和ACE指数与土壤As含量呈显著负相关关系;AMD影响下微生物群落结构发生明显变化,嗜酸细菌和Fe、S代谢细菌在污灌区相对丰度较高;水稻土中共发现19种铁还原菌属,主要包括地杆菌属、厌氧粘细菌、脱硫芽孢弯曲菌属等。(2)厌氧培养实验表明,铁还原细菌GS-15和土著微生物均使土壤胶体粒径变小、比表面积增大,铁矿物含量下降;GS-15细菌作用下Zeta电位减小,土著微生物作用下胶体悬液Zeta电位增大;土壤胶体的表面形貌无明显变化。(3)GS-15使胶体悬液pH先降低后升高,而土著微生物作用下pH明显升高;GS-15和土著微生物均使土壤胶体悬液Eh显著降低,铁还原率显著升高。GS-15和土著细菌作用下厌氧培养前期As的最大吸附量较对照试验降低,随着培养时间增加,细菌作用下胶体对As的吸附能力增强,至培养21天后各处理As吸附量无明显差异。(4)初始pH=3的载砷土壤胶体悬液pH、Eh变化不大,各处理Fe(II)浓度无显著差异;初始pH=7时,随培养时间的增加pH升高,Eh降低,土著微生物作用下Fe(II)浓度较对照升高了0.6232.26 mg.L-1;GS-15作用下Fe(II)浓度至培养21天后较对照升高了2.5723.21 mg.L-1。(5)初始pH=3的载砷土壤胶体主要以As(V)形式快速释放,而初始pH=7时主要以As(III)形式释放。中性条件土著微生物作用下As释放量较对照升高了0.012.04 mg.L-1;随培养时间增加,GS-15作用下As释放量也增加。中性条件下土壤胶体悬液中Fe(II)与总As存在显著正相关性。

Abstract

shen shi yi chong pu bian cun zai de you du yuan su ,neng bei tu rang jiao ti you xiao xi fu ,dan tie hai yuan xi jun dui tu rang jiao ti zhong han tie kuang wu de hai yuan zuo yong hui yin qi shen de shi fang 。shui dao tu zuo wei yi chong dian xing de ya yang huan jing ,tie hai yuan dui shui dao tu shen qian yi zhuai hua de ying xiang yin qi le yue lai yue duo de guan zhu 。mu qian ,guo nei wai yan jiu zhu yao ji zhong yu tie hai yuan xi jun de shai shua 、tie hai yuan xi jun zuo yong xia tie he shen xing tai zhuai hua 、tie yang hua wu dui shen de xi fu deng fang mian ,dui yu gao shen suan xing kuang shan fei shui ying xiang xia shui dao tu wei sheng wu qun la bian hua ,tie hai yuan xi jun dui jiao ti xing zhi bian hua he tu rang jiao ti yu shen de xiang hu zuo yong de ying xiang ,tie hai yuan xi jun zai bu tong pHtiao jian xia dui shen 、tie shi fang de ying xiang yan jiu xiang dui jiao shao 。ji yu ci ,ben yan jiu tong guo gao tong liang ce xu ji shu ,yan jiu shui dao tu zhong tie hai yuan xi jun fen bu he gao shen suan xing kuang shan fei shui guan gai de shui dao tu wei sheng wu qun la jie gou ji duo yang xing bian hua ;tong guo tu rang jiao ti xuan ye heng wen ya yang pei yang shi yan ,yan jiu tie hai yuan jun dui tu rang jiao ti xing zhi he shen xi fu de ying xiang ;yi zai shen tu rang jiao ti wei yan jiu dui xiang ,tan jiu suan xing he zhong xing tiao jian tu zhe wei sheng wu he jin shu hai yuan de gan jun (Geobacter metallireducens,GS-15)zuo yong xia tie he shen shi fang de gui lv 。yan jiu de chu ru xia jie lun :(1)wu guan ou tu rang shou suan xing kuang shan fei shui de ying xiang ,zao cheng wei sheng wu duo yang xing zhi shu xian zhe jiang di ,OUTshu yu tu rang pHcheng xian zhe zheng xiang guan guan ji ,OUT、Chao1he ACEzhi shu yu tu rang Ashan liang cheng xian zhe fu xiang guan guan ji ;AMDying xiang xia wei sheng wu qun la jie gou fa sheng ming xian bian hua ,shi suan xi jun he Fe、Sdai xie xi jun zai wu guan ou xiang dui feng du jiao gao ;shui dao tu zhong gong fa xian 19chong tie hai yuan jun shu ,zhu yao bao gua de gan jun shu 、ya yang nian xi jun 、tuo liu ya bao wan qu jun shu deng 。(2)ya yang pei yang shi yan biao ming ,tie hai yuan xi jun GS-15he tu zhe wei sheng wu jun shi tu rang jiao ti li jing bian xiao 、bi biao mian ji zeng da ,tie kuang wu han liang xia jiang ;GS-15xi jun zuo yong xia Zetadian wei jian xiao ,tu zhe wei sheng wu zuo yong xia jiao ti xuan ye Zetadian wei zeng da ;tu rang jiao ti de biao mian xing mao mo ming xian bian hua 。(3)GS-15shi jiao ti xuan ye pHxian jiang di hou sheng gao ,er tu zhe wei sheng wu zuo yong xia pHming xian sheng gao ;GS-15he tu zhe wei sheng wu jun shi tu rang jiao ti xuan ye Ehxian zhe jiang di ,tie hai yuan lv xian zhe sheng gao 。GS-15he tu zhe xi jun zuo yong xia ya yang pei yang qian ji Asde zui da xi fu liang jiao dui zhao shi yan jiang di ,sui zhao pei yang shi jian zeng jia ,xi jun zuo yong xia jiao ti dui Asde xi fu neng li zeng jiang ,zhi pei yang 21tian hou ge chu li Asxi fu liang mo ming xian cha yi 。(4)chu shi pH=3de zai shen tu rang jiao ti xuan ye pH、Ehbian hua bu da ,ge chu li Fe(II)nong du mo xian zhe cha yi ;chu shi pH=7shi ,sui pei yang shi jian de zeng jia pHsheng gao ,Ehjiang di ,tu zhe wei sheng wu zuo yong xia Fe(II)nong du jiao dui zhao sheng gao le 0.6232.26 mg.L-1;GS-15zuo yong xia Fe(II)nong du zhi pei yang 21tian hou jiao dui zhao sheng gao le 2.5723.21 mg.L-1。(5)chu shi pH=3de zai shen tu rang jiao ti zhu yao yi As(V)xing shi kuai su shi fang ,er chu shi pH=7shi zhu yao yi As(III)xing shi shi fang 。zhong xing tiao jian tu zhe wei sheng wu zuo yong xia Asshi fang liang jiao dui zhao sheng gao le 0.012.04 mg.L-1;sui pei yang shi jian zeng jia ,GS-15zuo yong xia Asshi fang liang ye zeng jia 。zhong xing tiao jian xia tu rang jiao ti xuan ye zhong Fe(II)yu zong Ascun zai xian zhe zheng xiang guan xing 。

论文参考文献

  • [1].好氧砷还原菌E.coli WC3110对吸附态砷脱附还原的调控机理[D]. 李佳宇.西北农林科技大学2019
  • [2].微生物对铁硫界面行为影响机制研究[D]. 吕项蒙.内蒙古大学2019
  • [3].湖南石门雄黄矿区好氧砷还原菌的筛选及其砷还原特征的研究[D]. 王姣.西北农林科技大学2018
  • [4].磷酸盐还原菌的驯化分离及其生长与除磷效能研究[D]. 刘潇锋.沈阳建筑大学2018
  • [5].BioDeNO_x体系中Fe~Ⅲ(EDTA)和Fe~Ⅱ(EDTA)-NO还原菌的筛选鉴定及性能研究[D]. 郝红红.浙江工业大学2014
  • [6].一株铁还原菌的分离及其利用特性研究[D]. 童磊.合肥工业大学2015
  • [7].稻田土壤砷还原菌对砷与铁还原释放过程的影响[D]. 何香艳.湖南师范大学2018
  • [8].微生物介导下砷和锑迁移规律及机制的研究[D]. 张林.西安建筑科技大学2018
  • [9].根系分泌物对砷污染土壤中砷酸还原菌存活效应的影响[D]. 李美璇.吉林大学2018
  • [10].腐殖质微生物协同还原转化工业反渗透浓水中难降解有机物[D]. 夏交辉.山东理工大学2018
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  • [3].微生物对铁硫界面行为影响机制研究[D]. 吕项蒙.内蒙古大学2019
  • [4].硫酸盐对土壤中砷环境行为的影响[D]. 邱丽娟.贵州大学2019
  • [5].铁铜锰复合氧化物的制备、颗粒化及其对砷吸附性能研究[D]. 王建燕.中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019
  • [6].DOM-铁化物复合胶体对无机砷在多孔介质中迁移行为的影响研究[D]. 宋佳.南京师范大学2018
  • [7].含铁材料对砷污染土壤的稳定化效果研究[D]. 徐文义.华东师范大学2018
  • [8].污染土壤胶体释放特征及其对重金属运移的作用[D]. 崔芳菲.辽宁工程技术大学2016
  • [9].粪源炭对稻田土壤胶体磷释放的影响研究[D]. 陈玲玲.浙江大学2019
  • [10].二氧化硅胶体作用下磺胺嘧啶在土壤中的吸附迁移特征及数值模拟[D]. 邵珍珍.青岛大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自贵州大学的黄臣臣,发表于刊物贵州大学2019-07-16论文,是一篇关于水稻土论文,土壤胶体论文,地杆菌论文,砷吸附论文,砷释放论文,贵州大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自贵州大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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