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酸性矿山废水(AMD)是矿山开采和利用过程中产生的特殊酸性废水,含有大量的重金属离子和硫酸盐,任意排放会导致矿区周边生态系统破坏,其引起的环境问题已经不容忽视,亟待解决。本文以马鞍山某矿区AMD污染土壤和处理AMD的湿地为研究对象,分析采集样品的理化特性和微生物群落结构,以评价当地土壤污染情况,考察湿地系统对AMD的处理效果。结果表明,该酸水库周边土壤受金属Fe、Mn、Cd以及硫酸盐污染严重,有机质、总氮等营养物质流失较为严重;土壤样品AMD污染程度随着与酸水库距离的增加而降低,土壤pH、有机碳和总氮含量亦逐渐增加,土壤微生物种类逐渐增加,多样性指数也随之提高;采样土壤的菌群功能较为完整,Bacillus、Lactococcus等具有水解产酸功能的细菌占了细菌总菌群的55.0%以上,参与硫元素代谢的Desulfuromonas、Desulfobulbus等属占总菌群的24.0%以上;此外,参与氮素循环的Nitrosophaera、Nitrosopumilus属和产甲烷古菌Methanoregula、Methanosphaerula属等,为采样土壤中优势菌属。该地酸水库的AMD经过沉淀预处理后排入湿地系统中进行处理,水环境中的pH由5.18逐渐上升至7.41,稳定在中性;COD、硫酸盐、硫化物、Fe、Mn、Zn、Co、Ca和Mg的去除率分别为:63.6%、59.3%、59.8%、100%、61.8%、92.0%、48.6%、56.4%和60.6%。去除的金属离子主要以残渣态形式存在于湿地沉积物中,并且金属的三种生物可利用形态含量在逐渐降低,对环境的潜在危害较小;湿地中存在有大量的硫酸盐还原菌、铁还原菌、产甲烷菌等,它们作为C、N、S、Fe元素循环的纽带,将有机物矿化、反硝化、甲烷产生、重金属固定等环境过程紧密相连,其中,Latescibacteria、Bacillus、Optitutus等可以分解有机质的细菌占总菌群的21.0%以上;Geobacter、Azotobacter、Nitrosopumilus等参与氮素循环的细菌占总菌群的32.2%~33.8%;参与硫元素代谢的Desulfobacca、Desulfarculus等和参与铁、锰循环的Sideroxydans、Thiobacillus菌属等分别占总菌群的24.0%~25.8%、21.1%~27.1%。