铜尾矿库区土壤重金属及微生物重金属抗性基因空间分异特征

重金属污染的长期存在,使环境中的微生物保持并不断强化其自身重金属抗性.为了研究长期污染场地重金属污染水平和土壤中微生物重金属抗性之间的关系,本文以山西省灵丘县刁泉铜矿尾矿库区及其周边为研究对象,研究了不同立地条件下土壤重金属含量特征以及重金属抗性基因的丰度与分布,采用Hakanson潜在生态风险指数法对该区域的生态环境风险进行了评估,并对重金属及重金属抗性基因进行相关分析.结果表明:①研究区土壤重金属污染严重,7种重金属Cr、Ni、Zn、As、Cd、Cu、Pb含量均超过山西土壤背景值,单因子潜在生态危害程度顺序基本上为CdPbCuAsNiZnCr.②尾矿库区存在不同程度的生态危害,尾矿坝、草地属于很强生态危害,林地、农田处于强生态危害,不同样地间的潜在生态风险顺序为草地尾矿坝农田林地.③相对丰度较高的重金属抗性基因主要是针对Cu、As的抗性,针对Cu抗性以cop基因为主,针对As抗性以ars基因为主.④除copA基因与重金属之间存在显著相关性外,其他重金属抗性基因与重金属含量之间的相关性不显著.     

制革污泥堆场中含Cr污泥胶体在不同pH和离子强度条件下稳定性及迁移行为研究

制革污泥中含有大量的重金属Cr，毒性大，易迁移，会威胁人类健康.本研究以某停用制革污泥露天堆场作为研究对象，在揭示制革污泥污染特征的基础上，提取污泥中的胶体颗粒，研究不同pH、离子强度下含Cr污泥胶体稳定性及迁移情况.结果表明，堆场污泥中Cr含量为5170～25000 mg·kg^-1,Cr赋存形态以铁锰氧化物结合态为主，总Cr含量表深层污泥之间无明显分异.表层污泥pH=4.35，处于有氧环境，好氧菌与嗜酸菌为优势菌群；深层污泥pH=7.30，处于无氧环境，厌氧菌为优势菌群.深层污泥中含有大量含Cr污泥胶体(含Cr量为7.851 mg·g^-1)，在中性和碱性条件下较为稳定，迁移性强；在酸性条件下快速聚沉，迁移性弱.离子强度越高，污泥胶体越容易聚沉、移动性显著降低，且Ca²⁺比Na⁺更容易引起污泥胶体的聚沉和弱移动性，因此，向污泥胶体中引入Ca²⁺可作为降低Cr迁移风险的有效途径.本研究成果可为全面认识同类型制革污泥堆场的污染风险评估和修复方案设计提供重要的理论支撑.