矿区钒的时空分布及微生物转化规律

本书是作者及其研究团队对其十余年“钒与微生物相互作用”研究的系统总结。研究团队依托攀枝花等多个钒冶炼场地，系统开展了钒的时空分布与微生物转化的研究，揭示了矿区地质环境不同介质（大气、土壤、水体、沉积物等）中钒的时空分布规律与赋存形态，绘制了第一张全国钒冶炼场地土壤污染水平图，评估了其污染水平与健康风险，阐明了土著微生物群落响应特征；解析了土著微生物群落转化钒的规律与群落结构演替特征，系统探究了营养元素（碳、氮、磷）、共存物质（电子供体类、电子受体类）与自然电场（阳极区、阴极区）对微生物介导的钒转化的影响规律。研究团队率先开启了矿区钒微生物生态的研究领域，揭示了微生物转化五价钒的过程与机理，有利于增强对钒生物地球化学过程的全面认识，也有利于生物修复技术在绿色矿山建设中推广应用。

前言
第1章引言1
参考文献2
第2章土壤钒污染及微生物群落动态5
2.1钒冶炼不同工艺阶段对土壤的污染与微生物响应5
2.1.1不同工艺阶段对土壤污染情况5
2.1.2不同工艺阶段土壤细菌群落变化7
2.1.3不同工艺阶段土壤真菌群落变化12
2.2全国钒冶炼场地土壤污染状况13
2.2.1全国钒冶炼场土壤中钒分布和形态13
2.2.2全国钒冶炼场钒污染和健康风险评价14
2.2.3全国钒冶炼场钒污染环境影响评价17
2.3矿区土壤钒的空间分布特征18
2.3.1矿区土壤性质和钒空间分布19
2.3.2矿区土壤微生物组成与多样性23
2.3.3土壤环境因素对微生物群落的影响26
2.3.4钒还原菌群对微生物群落的影响30
2.4矿区土壤钒的时间分布特征31
2.4.1矿区土壤性质和钒的季节性变化31
2.4.2矿区土壤钒污染指数与风险评估35
2.4.3土壤微生物多样性及群落组成36
2.4.4土壤环境因素对微生物群落影响45
参考文献47
第3章其他环境介质中钒分布规律及微生物响应52
3.1矿区大气中钒的分布特征52
3.1.1矿区大气中钒的含量分布52
3.1.2矿区大气中重金属时间分布与健康风险评估53
3.1.3矿区大气中微生物群落动态变化55
3.2矿区水体沉积物中钒的赋存57
3.2.1沉积物基础理化指标与污染指数空间分布58
3.2.2沉积物微生物多样性分析及群落组成60
参考文献63
第4章微生物转化钒的规律67
4.1混合微生物转化钒的过程67
4.1.1混合微生物还原五价钒67
4.1.2混合微生物还原五价钒的影响因素研究69
4.1.3还原过程中相关微生物的鉴定70
4.2碳源对比与优选75
4.2.1不同可溶性有机碳源进行五价钒的微生物还原75
4.2.2很好碳源下微生物还原五价钒的影响因素研究76
4.2.3还原过程中相关微生物的鉴定78
参考文献81
第5章共存物质对微生物转化钒的影响84
5.1共存电子供体的作用规律84
5.1.1混养条件下五价钒的微生物转化84
5.1.2固体有机碳源混养除钒85
5.1.3微生物同步去除菲与钒91
5.1.4微生物同步降解吡啶与钒98
5.2共存电子受体的影响特征109
5.2.1常见电子受体的作用特征109
5.2.2共存高价金属的影响118
5.2.3共存高氧化还原电位有机物的影响125
参考文献133
第6章电场环境对微生物转化钒的影响140
6.1电场阳极对钒转化的影响140
6.1.1阳极产电效果140
6.1.2阴阳极协同去除五价钒142
6.1.3微生物群落演替143
6.1.4微生物的作用机理144
6.1.5钒的去除和回收146
6.2电场阴极对钒转化的影响147
6.2.1具有生物阴极的微生物燃料电池的性能148
6.2.2机理研究150
参考文献153
第7章结论与展望155
7.1结论155
7.2展望156