点源炼油废水处理系统微生物多样性及代谢功能研究

为了探明点源炼油废水处理系统（简称"系统"）沿程微生物多样性及其活动规律,采用高通量测序技术开展废水微生物群落结构及代谢功能研究.结果表明:①各单元出水Shannon-Wiener指数和Ace指数基本呈上升趋势,均表现为进水 < 涡凹气浮池 < 斜板气浮池 < 调节池 < A/O池.②微生物群落组成显示,各单元出水微生物群落结构差异显著（Bray-Curtis ANOSIM=0.388 1,P=0.008）;进水中变形菌门（Proteobacteria）相对丰度最高,为90.55%.沿程各单元出水优势菌组成发生变化,其中,调节池、涡凹气浮池、斜板气浮池出水中Proteobacteria相对丰度分别降至54.90%、62.59%、52.89%,Epsilonbacteraeota相对丰度分别增至17.03%、29.60%、41.53%,厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度分别增至26.13%、6.02%、2.33%;A/O池出水中Proteobacteria相对丰度降至39.69%,髌骨细菌门（Patescibacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度分别增至23.95%、15.65%.③db-RDA分析表明,化学需氧量（COD,P < 0.05）、氨氮（NH₃-N,P < 0.05）显著影响微生物群落结构,其中,NH₃-N去除率与Bacteroidetes（r=0.588,P < 0.05）呈显著正相关,COD去除率与Patescibacteria（r=0.530,P < 0.05）、Bacteroidetes（r=0.706,P < 0.01）均呈显著正相关.④KEGG基因数据库分析可知,各单元出水代谢机制相关基因相对丰度最高,均高于60%,其中,能量代谢相关基因相对丰度大小表现为进水>涡凹气浮池>调节池>斜板气浮池>A/O池;外源化合物生物降解相关基因在一级处理过程中相对丰度波动较小,均在3.00%以下,而生物处理后相对丰度迅速增至15.38%.研究显示:系统沿程微生物多样性基本呈上升趋势,且影响废水中微生物群落变化的最显著因素为COD和NH₃-N;生物处理后外源化合物生物降解相关基因占比迅速增加,表明生物处理单元存在潜在冲击风险.      

某石化厂区土壤和地下水微生物群落结构特征

为了探明某石化厂微生物群落多样性及与潜在污染物之间的关系,文章利用高通量测序技术开展土壤和地下水微生物群落结构研究,检测了不同深度土壤和地下水中重金属和有机污染物含量。结果表明：土壤中的重金属和C₁₀～C₄₀,以及地下水中的苯、Mn和As都有一定的积累。不同采样点的土壤和地下水微生物群落结构存在显著差异(Bray-Curtis ANOSIM=0.382 7,p=0.001)。土壤的优势菌群有绿弯菌门、放线菌门、变形菌门和酸杆菌门等。地下水的优势菌群有变形菌门、放线菌门和拟杆菌门等。相关关系结果显示,p H、Cd、Hg、Ni、Pb和C₁₀～C₄₀是影响土壤变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、硝化螺旋菌门、MBNT15、放线菌门、芽单胞菌门和Methylomirabilia等细菌群落结构的主要环境因子,而p H、苯酚、Mn、As、Ni、C₆～C₉和C₁₀～C₄₀是影响地下水变形菌门、Desulfobacteria、放线菌门...