矿物—水—微生物相互作用对岩溶地下水影响的模拟研究--以遵义地区岩溶地下水为例

水不仅是地球上生物维持生命所必需的物质来源，也是经济发展和科学进步所必需的物质基础。而地下水因其水量稳定，水质良好，具有很好的开发利用潜力。然而，近几年来，随着人口快速增长、工业化进程加快、都市化范围扩大等现象的出现，大量的生活垃圾、工业废料和矿山废水排入水体中，造成了水资源的紧缺和污染。因水资源的日益紧张及污染程度的不断加剧，人类越来越关注地表水和地下水资源的相关研究，以便对水资源的保护、管理、开发及利用提供更可靠、合理的科学依据。本文着重对南方典型岩溶区—贵州省具有代表性的遵义市高坪水源地地下水系统的水化学以及微生物进行了研究，初步探讨了喀斯特地区地下水中矿物、水、及微生物的相互作用，并进行了微生物在地下水净化作用中的模拟研究。通过实验得到了以下主要结论：1)该水源地地下水中微生物的生存环境：pH值在6.45～8.02之间；EC变化范围为498～947μs／cm；平均温度在15℃-20℃之间；DO值变化特别大，最高值为7.16mg／L，最低为1.70mg／L。2)筛选得到的优势菌株sl03属于不动杆菌属，与Acinetobacter johnsonii、Acinetobacter junii以100％的置信度汇聚在一起。3)在试验中，存在微生物的土壤与灭菌的土壤相比，含有微生物的土壤对Mn2+和Mg2+的吸附要明显强一些，原因是由于土壤中由于微生物对金属离子的吸附，使土壤对Mn2+和Mg2+的吸附性增强。另外土壤经过灭菌后，土壤的结构可能发生变化，使土壤对Mn2+和Mg2+的吸附性降低。4)土壤对Mn2+和Mg2+的吸附量随着时间的变化而改变，时间越长，土壤对两种离子的吸附量越大。5)由于微生物对Mn2+和Mg2+的吸附，经过挂膜的土壤对两种离子的吸附量，要明显高于未挂膜的土壤对两种离子的吸附量。