山底河流域煤矿酸性矿井水微生物群落结构特征

煤炭科学技术
网络首发时间：2024-07-17 17:42:56

作者

唐春雷阳文秀梁永平赵春红
单位

中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心/广西岩溶资源环境工程技术研究中心太原理工大学水利科学与工程学院广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站广西科技大学第一临床医学院
摘要

为了揭示不同氧化还原环境条件下酸性矿井水微生物群落结构特征及其与水环境相互作用关系，选取娘子关泉域内典型废弃煤矿区山底河流域，采集不同氧化还原环境的AMD水样，用于水化学同位素分析和微生物16SrRNA基因V4、V5区测序。水化学同位素分析得出AMD水化学特征主要受pH和围岩水岩作用影响，好氧和厌氧环境下AMD的pH与Eh呈负相关；缺氧厌氧环境下AMD的pH与Fe3+、Eh呈负相关。AMD中Ca、Mg离子则主要来源于围岩和煤中方解石、白云石的溶解；K、Na主要来源于长石等硅酸岩在酸性条件下的溶解；SO42-、Fe含量主要来源含煤地层中黄铁矿氧化；AMD的硫同位素演化特征为好氧环境下AMD的δ34S-SO42-的值较低，缺氧厌氧环境下AMD的δ34S-SO42-的值较高。山底流域AMD微生物多样性影响分析，得出pH越低，样品的细菌丰度和多样性越低；温度越高样品的细菌丰度和多样性越高。通过AMD的微生物群落与环境因子的相关性分析，得出柳沟AMD的优势菌属为Ferrovum、Gallionella和Ferritrophicum。庙沟露天矿AMD的优势菌属为Ferrovum、Gallionella和Acidithiobacillus。榆林垴钻井AMD的优势菌属为Ferrovum和Gallionella。山底河流域AMD的微生物群落受pH、温度和降水的影响较大。
关键词

娘子关泉域山底河流域煤矿酸性矿井水微生物群落特征环境因子
文章目录

1. 材料与方法
1.1研究区概况与采样
1.2检测项目
1.3数据分析
2. 结果与分析
2.1AMD水化学特征
2.1.1 AMD 水化学分析
2.1.2 Durov图
2.1.3 Eh、pH、温度（T）和降水
2.1.4 Mg~(2+)与Ca~(2+)的比例
2.1.5 AMD水化学同位素特征
2.2 AMD 微生物群落结构
2.2.1AMD微生物多样性分析
2.2.2 AMD微生物群落分布特征
2.3 AMD微生物群落分布与环境因子关联分析
2.3.1 榆林垴钻井AMD微生物群落与环境因子关联分析
2.3.2 柳沟AMD微生物群落与环境因子关联分析
2.3.3 庙沟露天矿AMD微生物群落与环境因子关联分析
2.3.4 小沟AMD微生物群落与环境因子关联分析
3. 讨论
3.1 AMD水化学特征及成因
3.2 AMD的微生物群落多样性及其分布特征
4. 结论
引用格式

唐春雷,阳文秀,梁永平,等.山底河流域煤矿酸性矿井水微生物群落结构特征[J/OL].煤炭科学技术,1-15[2024-07-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20240716.1102.001.html.