地下水水化学组成对Fe(Ⅱ)氧化过程中锰氧化菌失活的影响
2021-06-09孙群群屈婧祎袁松虎
安全与环境工程 2021年3期
孙群群,屈婧祎,童 曼,袁松虎
(中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室,湖北 武汉 430078)
锰(Mn)是地壳中含量第二高的过渡金属元素,在还原性地下水中通常以Mn(Ⅱ)存在。当环境受到O扰动时,Mn(Ⅱ)会被氧化为高价锰氧化物。高价锰氧化物因其强氧化能力和强吸附能力,显著影响着生源元素的循环、污染物的迁移转化和微生物的厌氧代谢,在多种生物地球化学过程中具有非常重要的作用。在中性条件下,Mn(Ⅱ)的生物氧化速率比化学氧化速率快1×10倍,而锰氧化菌是驱动Mn(Ⅱ)氧化的主导因子。因此,环境中锰氧化菌的活性对锰的生物地球化学行为及其主导的其他生物地球化学过程具有重要的作用。



1 材料与方法
1.1 微生物菌株及其培养
锰氧化模式菌株Pseudomonas
putida
MnB1购于美国模式培养物集存库(American Type Culture Collection,ATCC),该菌株编号为23483,采用胰酪大豆胨肉汤培养基(TSB)于25℃、220 r/min条件下活化后用于后续实验。先将活化12 h(达对数生长期后期)后的MnB1菌液以8 000 r/min的转速离心5 min并收集菌体,再用5 mmol/L硫酸钠溶液洗涤3次,最后将菌体重新悬浊,得到初始菌浓度约为1×10CFU/mL的菌液,按照1%的比例加入实验体系。1.2 实验试剂
七水合硫酸亚铁(FeSO·7HO,99.9%)、硫酸钠(NaSO,99%)、硼酸(HBO,99.5%)、四硼酸钠(NaBO·10HO,99.5%)、二水合柠檬酸钠(NaCHO·2HO,99.5%)、草酸(HCO,99.8%)、磷酸三钠(NaPO·12HO,98%)、氯化镁(MgCl·6HO,99%)、氯化钙(CaCl·2HO,99%)均购于中国国药控股股份有限公司,胰酪大豆胨肉汤培养基(TSB)购于美国BD公司,腐殖酸(HA,C含量为34.2%,N含量为0.75%,S含量为0.30%)购于Sigma Aldrich公司,2-(N-Morpholino) ethanesulfonic acid(MES,99%)购于美国Biosharp公司。其他试验试剂均为分析纯或更高纯度级别的试剂。
1.3 实验方法

1.4 分析方法
(1) 利用平板涂布法计量MnB1菌株活菌数量。……
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