微生物硫循环的决定因素和对环境影响的影响
Felicia Y L Liu1, Lauren E Twible1, Tara E Colenbrander Nelson1
1Department of Civil and Mineral Engineering, University of Toronto, 35 St. George Street, Toronto, Ontario, M5S 1A4, Canada.
矿山尾矿中的硫氧化细菌 (SOB) 被硫酸盐,pH和氧气控制. 了解这些因素有助于管理硫氧化中间体 (SOI) 并防止环境酸化.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 地质化学 地质化学
- 生物地质化学循环过程
背景情况:
- 硫氧化中间体 (SOI) 化合物是矿山尾矿堆积 (TI) 中无生物处理的反抗性.
- 不受控制的SOI排放可能导致环境酸化,需要了解这些系统中的SOB.
- 在信息技术中,SOB在硫循环和SOI形成/转化中发挥着关键作用.
研究的目的:
- 为了确定控制SOB社区和硫循环路径的环境因素,在北安大略省的一个基本金属TI.
- 阐明物理化学参数,SOB和SOI发生之间的关系.
- 为在信息技术中对硫相关风险的生物知情管理提供见解.
主要方法:
- 在三个实地赛季 (2016,2017,2021) 进行了综合的物理化学,地化学和微生物分析.
- 实地和实验调查在一个分层的北安大略省基础金属TI.
- 有针对性的SOB丰富培养来确认功能能力.
主要成果:
- SOB社区的转变和硫氧化途径主要是由硫酸盐 ([S2O32−]) 度驱动的,受pH,氧 ([O2]) 和导电性的影响.
- 哈洛西奥细菌 spp. 的种类. 在高[S2O32−] (>0.03 mM),低pH和高导电性中占主导地位,通过Sox路径促进完全的SOI氧化.
- 其他SOB组合 (Thiovirga,Thiobacillus,Sediminibacterium) 在低[S2O32−] (<0.03 mM),高pH和低导电性下占主导地位,与SOI通过不完整的Sox,rDSR和S4I通路的持久性有关.
结论:
- 硫酸硫酸盐的可用性是矿山IT中SOB社区结构和功能的一个关键驱动因素.
- 环境条件 (pH,[O2],导电性) 调节SOB活动和硫循环路径,影响SOI的命运.
- 操纵[S2O32−],pH和/或[O2]的管理策略可以为矿山TI中硫化合物的生物基风险减轻提供信息.
更多相关视频
09:31Preparation of Authigenic Pyrite from Methane-bearing Sediments for In Situ Sulfur Isotope Analysis Using SIMS
Published on: August 31, 2017
00:13Using Flexible Gold-Titanium Reaction Cells to Simulate Pressure-Dependent Microbial Activity in the Context of Subsurface Biomining
Published on: October 5, 2019
相关概念视频
The Sulfur Cycle
Environmental Applications of Microorganisms
Microbial Nutrition
What are Biogeochemical Cycles?
Bioremediation
Microorganisms in Agriculture and Food industry
