硫酸盐还原菌去除酸性矿水中金属铜离子的实验研究

Cu^2＋属于重金属离子，无法被微生物分解，一旦进入环境后就会不断地积累而难以去除，造成长期污染。只有将重金属的形态由不稳定态向稳定态转变，才可提高重金属的稳定率。现在许多铜矿排出的酸性矿水都含有大量铜离子，对环境造成几乎是不可逆转性的污染。利用自然界硫循环原理的生物法处理含重金属离子酸性废水是一门前沿技术，其中利用SRB（Sulphate reducing bacteria，硫酸盐还原菌）对酸性废水进行厌氧生物处理备受研究者关注。以对金属铜离子的去除效果为指标，探讨SRB处理酸性矿水中金属铜离子的作用效果及酸性矿水硫酸根离子浓度、pH、HRT等影响因素，来寻求最佳的处理工艺，并指出SRB固定化技术在不久的将来是极具发展前途的。

山西省阳泉矿区酸性矿水细菌群落组成特征探究

为探究废弃煤矿区酸性矿水群落组成特征,于2017—2018年夏、冬、春季在山西省阳泉矿区小沟村酸矿水渗出点(AMD1)和小沟村露天矿积水(AMD2) 2个样点采集水样,运用高通量测序技术分析测定各样本细菌群落组成,发现:小沟村酸矿水渗出点中,铁氧化菌Acidithiobacillus和铁还原菌Acidiphilium是夏季细菌群落中的主要菌属,norank_p_WS6和铁氧化菌Gallionella分别是冬季和春季的主要菌属;小沟露天矿积水中,铁还原菌Acidiphilium是夏季的优势菌属,铁氧化菌Ferrovum是冬季和春季的主要优势属。其他菌属均为低丰度成员,其中在夏季露天矿积水样点中发现少量的硫氧化菌Thiomonas。主成分分析表明夏季和冬季细菌群落差异尤为显著,结合优势属的表型分析,可能与水体中细菌对温度的敏感性有关。

酸性矿水的控制

本文介绍了酸性矿水的生成、组分和污染特点，以及矿山理应遵守的一些环保方面的法律规定。阐述了地面导流、地下水截流、地址选择、监测、蒸发地处理、加减中和、湿地处理、用细菌脱除硫酸盐、脱盐等酸性矿水防治措施．

大宝山矿水外排的环境影响:Ⅱ.农业生态系统

大宝山外排酸性矿水对周边农村地区农业生态系统具严重的负面影响,表现在:农田所用的灌溉水酸度很强,灌溉水中多种重金属含量高于国家农田灌溉水质标准,其中Cd超标约16倍;土壤严重酸化,pH值可低至3.9,总实际酸度平均达47mmol/kg,比水溶性酸度高147倍,表明由矿水带进土壤的无机酸通过土壤的缓冲作用暂时转化为非水溶态并在土壤中累积;土壤重金属含量超标,以Zn、Cu和Cd为甚;粮食和果蔬等作物重金属污染严重,其中尤以Cd最为突出,最高可超标近150倍。

大宝山矿水外排的环境影响:Ⅰ.下游水生生态系统

通过水质生物检测、理化分析及野外水生大型无脊椎动物多样性实地调查等综合方法,就广东大宝山矿区南侧拦泥库溢出的酸性矿水对下游横石水河生态系统的影响进行了系统研究.结果表明,大宝山矿区拦泥库溢出的酸性矿水对隆线溞具有较强的急性生物毒性,酸性矿水24 h,48 h及96 h对水溞的半致死体积分数LC50分别为13.55%、10.30%、6.20%;安全体积分数为0.06%.通过在暴雨期间对拦泥库上游洪水的各项指标的分析结果表明,拦泥库溢出的酸性矿水pH值可低至2.15,其中铁及重金属的质量浓度分别为:铁216.79 mg/L、锌73.23 mg/L、铜32.63 mg/L、铅1.82 mg/L、镉0.87 mg/L.在尾矿坝下游3.5 km处,重金属质量浓度分别为:铁51.63 mg/L、锌2.83 mg/L、铜1.64 mg/L、铅2.67 mg/L、镉0.1 mg/L和锰20.50 mg/L.从矿水排放口到受矿水影响的下游50 km范围内,河水pH的变化幅度为3.36～7.42.大型无脊椎动物多样性的调查显示,从尾矿坝到受矿水影响的下游25 km范围内,未发现任何底栖动物,而在横石水河上游未受矿水影响的对照点中至少有36种底栖动物存在.可见由大宝山矿区排出的酸性矿水对下游溪流的水生生物多样性和河流生态系统造成了严重的破坏.

大宝山矿水外排的环境影响:Ⅲ.综合治理对策

大宝山外排酸性矿水对下游水生生态系统及周边农村地区农业生态系统带来严重影响,并可能已危及当地人民的健康。文章根据大宝山矿所在地区的实际情况,对大宝山矿区及周围地区生态退化和环境污染的综合治理途径进行探讨,提出:(1)必须走系统整治的路径才能做到既治标又治本;(2)治理污染源是整个治理方案的关键环节;(3)为了使深受污染之害的矿区周边人民尽快脱离危险,近期最迫切的治理地段是受矿水严重污染的农田,尤其是重污染区-上坝村;(4)在治理方法上,必须将化学治理、生物治理与工程治理相结合;(5)为了更好地实施各项治理工程,可考虑运用经济杠杆,以便有效地筹集足够的矿山治理资金;(6)着眼于未来更严格的环境质量标准,建立水质的生物预警系统;(7)目前制约大宝山矿地区生态环境治理的主要瓶颈之一是缺乏适合中国国情的高效低投入治理技术,政府应考虑提供研究经费支持相关的应用基础研究和技术开发,以便能加快治理的步伐。

氧化亚铁硫杆菌的分离及其生长条件的研究

对云南一金矿的酸性矿水中分离出的一株氧化亚铁硫杆菌 ( Thiobacillusferrooxidans) J1的菌落和细胞形态进行了初步研究 ,认为其最适生长条件为温度 30℃左右 ,初始 p H 2 .0 ,摇瓶装量为50 m L/2 50 m L,接种量 1 0 %。