中国环境科学

作者：赵清英, 谭昭, 李文杰, 张泽民, 关潇, 李金花

单位：1. 中国环境科学研究院生态研究所, 北京 100012;2. 兰州大学生态学院, 甘肃 兰州 730000;3. 泰州市环境监测中心站, 江苏 泰州 225300

关键词：锑砷共污染,化学形态,细菌群落分析,功能预测

基金：国家重点研发计划项目(2020YFC1807704)

选择西北和西南两个地区具有代表性的Sb尾矿探究了覆土和裸露模式下Sb和砷(As)迁移特性及细菌群落变化.结果表明,晴隆尾矿中Sb-As全量显著高于西和覆土尾矿,Sb全量为21.90~29.35倍,As全量为20.23~39.26倍.地积累指数法(Igeo),次生相与原生相比值法(RSP)表明,晴隆尾矿中Sb-As的Igeo与RSP指数均大于3,属于偏重污染程度;西和覆土尾矿中Sb和As的Igeo指数均小于3,RSP指数均小于2,污染水平相对较低.Wenzel连续提取结果表明,整体Sb-As形态分布为无定型铁铝氧化物结合态(F3)>残渣态(F5)>晶质铁铝氧化物结合态(F4)>专性吸附态(F2)>非专性吸附态(F1);F3分别占Sb-As全量的36.91%和37.00%;晴隆尾矿中有效态Sb[Sb(Bio)]和有效态As [As(Bio)]显著高于西和覆土尾矿,而且Sb-As主要以F3赋存;西和覆土尾矿中Sb-As主要以F5赋存.主成分分析(PCoA)与相似性分析(ANOSIM)表明,不同环境介质中细菌群落结构具有异质性.晴隆尾矿的优势菌门包括Chloroflexi和Firmicutes,属水平上以Kaistobacter, Pseudomonas和Rhodoplanes为主,西和覆土尾矿中Gemmatimonadetes和Bacteroidetes为重要组成部分,属水平以Thiobacillus, Kaistobacter和Sphingomonas为主;Thiobacillus, Pseudomonas, Bacillus, Geobacter和Sphingomonas为长期Sb-As污染环境富集的关键细菌类群,有望应用于Sb尾矿的原位生态修复.PICRUSt2 功能预测与偏最小二乘判别分析(PLS-DA)表明,细菌的功能类群变化主要表现为特定代谢功能的富集(约占40.66%).Spearman相关性,冗余分析(RDA)和随机森林(RF)分析表明,pH值,SOM和WAF是西和覆土尾矿细菌群落变化的主要驱动因素,Sb-As及其化学形态是晴隆尾矿细菌群落结构及功能变化的主要驱动因素.

来源：2025年第9期

《中国环境科学》期刊编辑部

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