摘要

濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)被廣泛運用于飲用水(shui)廠中(zhong),前(qian)期研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian)某水(shui)廠生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)處理(li)含砷(shen)(shen)(shen)地下水(shui)時,一(yi)方面三(san)價(jia)砷(shen)(shen)(shen)可(ke)被生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)氧化(hua)(hua)錳(meng)(meng)氧化(hua)(hua)為五價(jia)砷(shen)(shen)(shen),另一(yi)方面濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)系(xi)(xi)(xi)統中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)砷(shen)(shen)(shen)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)酶(mei)可(ke)促使(shi)五價(jia)砷(shen)(shen)(shen)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)為三(san)價(jia)砷(shen)(shen)(shen),而濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)表(biao)面存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)這種微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)競(jing)爭關系(xi)(xi)(xi)會(hui)影響濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性及處理(li)效率(lv).為探討其內在(zai)機(ji)制(zhi),本研(yan)究(jiu)選取1株(zhu)錳(meng)(meng)氧化(hua)(hua)模式(shi)菌(jun)(Pseudomonassp.QJX-1)和(he)1株(zhu)砷(shen)(shen)(shen)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)模式(shi)菌(jun)(Brevibacteriumsp.LSJ-9),考察在(zai)Mn2+、As(As3+、As5+)共存(cun)時,兩(liang)菌(jun)株(zhu)對空間(jian)、營養物(wu)質以(yi)及對砷(shen)(shen)(shen)氧化(hua)(hua)/還(huan)(huan)(huan)原(yuan)的(de)(de)(de)競(jing)爭關系(xi)(xi)(xi).結果表(biao)明,不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)反應(ying)時間(jian),Mn、As質量濃度(du)/價(jia)態(tai)不(bu)(bu)同,三(san)價(jia)及五價(jia)砷(shen)(shen)(shen)體系(xi)(xi)(xi)中(zhong),Pseudomonassp.QJX-1生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成的(de)(de)(de)錳(meng)(meng)氧化(hua)(hua)物(wu)在(zai)砷(shen)(shen)(shen)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)反應(ying)中(zhong)占(zhan)主(zhu)導地位(wei),即(ji)能迅速氧化(hua)(hua)本身存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)As3+(三(san)價(jia)砷(shen)(shen)(shen)體系(xi)(xi)(xi))和(he)砷(shen)(shen)(shen)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)菌(jun)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)As3+(五價(jia)砷(shen)(shen)(shen)體系(xi)(xi)(xi)),最(zui)終兩(liang)體系(xi)(xi)(xi)中(zhong)砷(shen)(shen)(shen)都主(zhu)要以(yi)As5+的(de)(de)(de)形式(shi)存(cun)在(zai).PCR及RT-PCR結果表(biao)明,反應(ying)過程中(zhong)錳(meng)(meng)氧化(hua)(hua)菌(jun)功能基因(cumA)抑制(zhi)了砷(shen)(shen)(shen)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)酶(mei)(arsC)的(de)(de)(de)表(biao)達(da)(da),錳(meng)(meng)氧化(hua)(hua)菌(jun)16SrRNA表(biao)達(da)(da)量始終比砷(shen)(shen)(shen)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)菌(jun)高兩(liang)個(ge)數量級,即(ji)錳(meng)(meng)氧化(hua)(hua)菌(jun)在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長競(jing)爭過程中(zhong)占(zhan)優(you)勢(shi).實驗結果表(biao)明濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)水(shui)力停(ting)留時間(jian)是(shi)決定(ding)出水(shui)中(zhong)砷(shen)(shen)(shen)價(jia)態(tai)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要因素.

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