三峡库区消落带土壤中硫酸盐还原菌对汞甲基化作用的影响

来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：

作者：陈瑞,陈华,王定勇,向玉萍,申鸿

单位：西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,重庆市三峡库区农业面源污染控制工程技术研究中心, 重庆 400716,重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400716,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,重庆市三峡库区农业面源污染控制工程技术研究中心, 重庆 400716,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,重庆市三峡库区农业面源污染控制工程技术研究中心, 重庆 400716

摘要：为探究三峡水库这一特殊的周期性干湿交替环境中，硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria，SRB）是否在汞的生物甲基化过程中起主导作用，本文以库区消落带原土为研究对象，以灭菌土+接种硫酸盐还原菌Desulfovibrio africanus（D. africanus，DSM-2603）为对照（试验A），在每公斤土壤分别添加0、1、5 mg 汞浓度条件下，模拟研究原土（试验B）中总汞（THg）和甲基汞（MeHg）含量的动态变化、总硫酸盐还原菌（SRB）数量变化，以及影响土壤中甲基汞含量的环境因子分析. 结果表明，淹水状况有利于THg从土壤中释放，且Hg含量越高，释放越快；菌株D. africanus对汞具生态适应性，其菌数与MeHg含量显著正相关：在5 mg·kg-1Hg条件下，D. africanus菌数可达3.65×104 cfu·g-1，MeHg含量也高达7.60×104 ng·kg-1. 值得注意的是，试验B处理中，一方面消落区原土中SRB菌数较少，平均仅193 cfu·g-1；另一方面，土壤MeHg含量较低：在5 mg·kg-1 Hg条件下，MeHg含量仅为5.54×103 ng·kg-1，且总SRB菌数与MeHg含量无显著相关性. 由此可以推测，在三峡水库消落区这种非严格厌氧土壤环境中，SRB并非优势菌群，其中还存在着其它对生物汞甲基化起主导作用的好氧或兼性厌氧微生物种群.

关键词：消落带土壤,汞,甲基汞,生物甲基化,SRB,