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通过在湖南省娄底市双峰县蛇形山镇坳头山矿区尾矿及周边附近区域进行样品(地表水样与沉积物)的采集,研究历史遗留矿区对小流域的污染状况,并对采集的样品进行砷氧化菌株的筛选、分离以及纯化等工作,以期获得能氧化矿山酸性废水中三价砷的菌株,为进一步的微生物法去除水体中砷污染提供理论依据和微生物种类。实验结果主要如下:(1)经过对土壤样品的多方面分析,大多土壤样品呈酸性,pH值范围在2.82-5.60之间;各个样品的重金属污染情况不一,但是各样点的样品都具有一定程度的砷污染,其中5号和7号样品中砷污染最为严重,含量分别达到373mg/kg和119mg/kg;7个样品分别在自养/异养,pH值为3.0、5.0、6.0的酸性条件下富集培养后,各个样品中均检测到大量的微生物存在,但其中只有5个样品(1号、2号、5号、6号和7号)对PDC(吡咯烷二硫氨基甲酸酯:Pyrrolidine dithiocarbamate)砷氧化性检测呈阳性反应,并且1号、5号和7号自养型和异养型中均含有砷氧化微生物,2号和6号只有在异养型培养条件下含有砷氧化微生物,砷氧化菌株数在5号样品中所占比例最高,超过总微生物的10%。因此富集培养后的上述样品中可用于砷氧化菌株筛选分离的样品分别为:1号自养型和异养型(pH为3.0)、2号异养型(pH为3.0)、5号自养型和异养型(pH为3.0)、6号异养型(pH为5.0)以及7号自养型和异养型(pH为6.0);(2)各个样品分别在自养及异养条件下,分别设置pH值为3.0、5.0和6.0等不同培养类型条件,共8个不同的富集样品经过3-4次的分离纯化循环实验并配合PDC砷氧化性检测,在pH值为3.0的条件下,1号异养型得到7株菌株,5号自养型和异养型共得到5株菌株;在pH值为5.0的条件下,6号异养型得到1株菌株;在pH值为6.0的条件下获得的砷氧化菌株最多,7号样品自养型得到65株,异养型得到84株菌株。所以在5个砷污染土壤样品里共得到了162株砷氧化菌株;(3)经过PCR-SSCP(即DNA单链构象的多态性)对其DNA进行差别比较分析:在pH为3.0的条件下,至少得到了3种不同的砷氧化菌株;在pH为5.0的条件下,至少得到了1种不同的砷氧化菌株;在pH值为6.0的条件下,至少得到了8种不同的砷氧化菌株。总之,在所有自养型及异养型的样品中一共得到了至少12种属于不同种属的砷氧化菌株;(4)分别在pH值为3.0、5.0和6.0条件下,各样品中的自养型砷氧化菌株与异养型砷氧化菌株的生长速度不一,相对而言在异养型培养条件下菌株的生长速度快于自养型,并且虽然菌株的生长速度并不与pH值呈正相关,但是相比较而言在pH值为6.0的条件下菌株的生长速度最快;As(III)浓度从100-500mg/L的培养条件下,7号样品中的两株砷氧化菌耐受性均良好:在100mg/L的砷浓度条件下,绝大多数菌保持活性,生长状况良好,极少有死亡的情况;即使在500mg/L的砷浓度条件下,也只是一部分菌株发生死亡状况,具有活性的菌株居多;同样在As(III)浓度100-500mg/L的培养条件下,7号样品中的两株砷氧化菌对As(III)的氧化效率也非常高,砷浓度在100和200mg/L时氧化效率均为100%;即使在500mg/L时氧化效率依然能达到50%以上。