周丛生物存在下不同水层氧化还原带的分布及其与微生物的关联

来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：王逢武,刘玮,万娟娟,杨嘉利,刘雪梅,向速林,吴永红

单位：华东交通大学环境工程系, 南昌 330013,中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008,南京林业大学生物与环境学院, 南京 210037,华东交通大学环境工程系, 南昌 330013,中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008,华东交通大学环境工程系, 南昌 330013,华东交通大学环境工程系, 南昌 330013,中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008

摘要：目前人工水草、 弹性填料等多种载体广泛用于地表水体净化,通过载体表面富集的周丛生物去除污染物达到净化效果. 尤其在周丛生物存在情况下,不同水层的氧化还原带分布情况与污染物的去除有着直接或间接的关系,因此,研究周丛生物存在下不同水层氧化还原带的分布及其微生物特征具有重要的实际意义. 在模拟的水柱装置中,加入玄武湖采集的富营养化水,再悬挂弹性填料富集周丛生物,待周丛生物生长达到稳定期之后,监测不同水层氧化还原因子及其微生物. 结果表明,周丛生物作用下,水柱中不同水层自上而下依次出现5条氧化还原带,周丛生物在每个带所利用的最终电子受体分别为O₂、 NO₃-、 Fe3+、 CO₂和SO₄2-,依次称为氧还原带、 NO₃-还原带、 铁还原带、 产甲烷带和SO₄2-还原带; 各带的标志性物质DO、 NO₂-、 Fe2+、 HCO₃-和硫化物的最高值分别为11.290、 4.950、 38.326、 120.000和 12.180 mg ·L-1. 通过Biolog技术监测微生物特征显示: 不同水层对应的周丛生物其组成、 代谢活性、 碳源利用能力存在显著差异,由此造成了不同水层氧化还原带的分布. 不同水层氧化还原带分布及其微生物特征的研究,为揭示周丛生物净化不同深度水体水质提供了科学解释,也为发展高效的基于周丛生物净化水质的技术提供了理论依据.

关键词：周丛生物,氧化还原带,电子受体,微生物,水质净化,