金属硫化物矿山水系统中微生物群落组成及多样性

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：丁聪聪,朱旭炎,赵兴青,陆金,周宇诚,张欣怡,王霄鹏

单位：常州大学环境科学与工程学院, 常州 213164,常州大学环境科学与工程学院, 常州 213164,常州大学环境科学与工程学院, 常州 213164,常州大学环境科学与工程学院, 常州 213164,常州大学环境科学与工程学院, 常州 213164,常州大学环境科学与工程学院, 常州 213164,常州大学环境科学与工程学院, 常州 213164

摘要：为探索矿山水系统中因采矿活动引起的重金属污染特征和理化性质,以及微生物群落对不同污染水平生境的响应, 以中国安徽铜陵狮子山矿区水系统(采矿区废水、堆矿区渗流水、选矿区废水、矿山渗透水和生活池塘水等)为研究对象,通过对水体的理化性质及重金属污染特征分析,并利用Illumina HiSeq 2500测序技术对不同类型废水中微生物群落组成丰度及结构多样性进行了研究,探讨了矿山废水污染特征与微生物群落结构和多样性的相关性.结果表明,水体pH在采矿区(MW1、MW2)、堆矿区(HW)和选矿区(DW)呈强酸性,矿山水体污染主要来自于采矿活动.不同功能类型废水中微生物群落结构差异显著,其中重金属污染最重的DW的微生物群落多样性和丰度均比其他4个区域弱.高通量测序得到门水平上15门细菌和3门古菌,其中优势细菌群为Proteobacteria、Bacteroidetes、Nitrospirae和OD1,优势古菌为Euryarchaeota.PCoA分析表明相似的水体类型的样本聚类相似.相关性热图和典型相关分析(CCA)得到该区域矿山废水中的微生物群落主要受到了pH、电导率(EC)、SO2-₄、化学需氧量(COD)和重金属的综合影响.通过全面了解矿山水系统中水体理化性质及污染特征,并探索极端环境中的功能菌株,可为矿山废水的管理、排放和生物修复提供菌种以及理论依据.

关键词：金属硫化物矿山,矿山废水,重金属污染,微生物群落组成,高通量测序,