氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌聯(lián)合浸出鉈礦尾礦及浸出液毒性評(píng)價(jià).pdf

1、鉈是一種分散元素，在環(huán)境中常以類質(zhì)同象存在于礦物中，很少形成單獨(dú)的鉈礦物，常伴生在硫化礦的礦物中。貴州興仁濫木廠鉈礦區(qū)是國內(nèi)罕見的獨(dú)立鉈礦床。在19世紀(jì)40~50年代過度的礦山開采中產(chǎn)生大量尾礦，露天堆存過程中受表生地球化學(xué)作用，尾礦中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)入到環(huán)境中，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，成為國內(nèi)首例天然鉈中毒的典型病區(qū)。
　　本研究以貴州濫木廠鉈礦區(qū)鉈礦尾礦為研究對(duì)象，通過對(duì)本實(shí)驗(yàn)室從酸性坑水中已分離純化的氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫

2、桿菌進(jìn)行尾礦的耐受性馴化。設(shè)置兩種細(xì)菌混合比例、氧化亞鐵硫桿菌不同加入時(shí)間、不同的能源物質(zhì)及礦漿濃度處理，研究微生物對(duì)鉈礦尾礦中重金屬Tl的浸出效果。通過掃描電鏡對(duì)浸礦后尾礦渣進(jìn)行表征。將浸礦液稀釋成不同的濃度對(duì)白菜種子進(jìn)行種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其對(duì)白菜幼苗生理生化特征的影響，評(píng)價(jià)浸礦液對(duì)白菜種子萌發(fā)過程的毒性效應(yīng)。
　　論文主要結(jié)論如下：
　?。?）濫木廠鉈礦區(qū)尾礦中含有Fe、Tl、As、Cu、Cd、Cr、Zn等多種重金屬，含

3、量分別為19310.00 mg/kg、20.70 mg/kg、143.80 mg/kg、12.70 mg/kg、15.64 mg/kg、197.40 mg/kg、19.88 mg/kg。通過對(duì)尾礦進(jìn)行SEM-EDX分析，得到鉈礦尾礦表面物質(zhì)元素組成為C、Si、O、Fe、S、Al等，其中Si元素含量最高，各種元素呈相互結(jié)合的形式存在。通過對(duì)尾礦進(jìn)行XRD分析，得到鉈礦尾礦中主要含有石英（SiO2），2M1型迪開石（Al2Si2O5(OH)

4、4），銳鈦礦（TiO2），方鎘石（CdO），砷呦銅礦（Cu12As3.40Sb.60S13）等礦物。
　　（2）氧化亞鐵硫桿菌與氧化硫硫桿菌比例為1:7、培養(yǎng)基初始pH為2.0、氧化亞鐵硫桿菌的加入時(shí)間為第6 d、礦漿濃度為6％時(shí)，鉈礦尾礦中Tl的浸出效果最好。
　　（3）氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌能促進(jìn)鉈尾礦中Tl的溶出，混合菌對(duì)Tl的浸出效果最好，其次為氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌，浸出率分別為：混合菌16.93%，氧

5、化亞鐵硫桿菌16.26%，氧化硫硫桿菌9.7%。對(duì)比無菌實(shí)驗(yàn)組，加菌實(shí)驗(yàn)組對(duì)鉈尾礦中Tl的溶出有不同程度的提高，提高率分別為：混合菌347%，氧化亞鐵硫桿菌330%，氧化硫硫桿菌157%；對(duì)比兩組單一菌實(shí)驗(yàn)組，混合菌對(duì)鉈礦尾礦中Tl的浸出率的提高率分別為：比氧化亞鐵硫桿菌提高4.1%，比氧化硫硫桿菌提高74.5%。
　?。?）鉈礦尾礦的浸出液對(duì)小白菜具有毒性效應(yīng)，微生物的存在促進(jìn)鉈礦尾礦中重金屬離子的溶出，進(jìn)而加大對(duì)小白菜的毒性效

6、應(yīng)。隨著浸礦液濃度的增加，浸礦液對(duì)白菜的生理生化影響為先促進(jìn)后抑制，當(dāng)浸礦液濃度為100%（浸礦原液）時(shí)，完全抑制白菜的生長；在浸礦液濃度為10%，加菌實(shí)驗(yàn)組的SOD酶活性最高。對(duì)比CK浸礦液實(shí)驗(yàn)組，三浸組加菌實(shí)驗(yàn)組的葉綠素a、b及類胡蘿卜素都呈先上升后下降的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在浸出液濃度為2%時(shí)，CK浸礦液實(shí)驗(yàn)組最大值出現(xiàn)在10%時(shí)。相同的浸礦液濃度下，白菜的根比莖更敏感，浸礦液對(duì)根的毒性效應(yīng)大于對(duì)莖的毒性效應(yīng)；相同稀釋倍數(shù)下，CK浸礦