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锰矿区周边农田土壤HMs-PAHs共存污染特征及土壤微生物的响应
1
作者
彭冠维
易盛炜
+6 位作者
张祺明
刘杰
甘杰
黄钟霆
石雪芳
吴玉俊
李峰
《农业环境科学学报》
北大核心
2025年第3期696-707,共12页
本研究以湖南省花垣县部分锰矿区周边重金属(HMs)和多环芳烃(PAHs)共存污染旱地和水田土壤为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法和气相色谱质谱联用(GC-MS)法分析了旱地与水田土壤中HMs和PAHs的含量,借助潜在生态风险评价法...
本研究以湖南省花垣县部分锰矿区周边重金属(HMs)和多环芳烃(PAHs)共存污染旱地和水田土壤为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法和气相色谱质谱联用(GC-MS)法分析了旱地与水田土壤中HMs和PAHs的含量,借助潜在生态风险评价法和污染因子(CF)法对HMs-PAHs共存污染土壤进行风险评估,使用16S rDNA高通量测序和荧光定量PCR分析了不同共存污染程度土壤的微生物群落结构特征及其抗性机制。结果表明:旱地中Cd、As和PAHs的含量分别是农用地土壤污染风险筛选值的10.4、1.4倍和1.8倍,而水田Cd和PAHs的含量分别是风险筛选值的3.9倍和1.1倍,旱地Cd生物有效性明显高于水田。根据潜在生态风险指数将采样点所处的旱地和水田划分为重、中、轻污染区,污染因子风险排序为Cd>As>Pb>PAHs。不同共存污染程度土壤的微生物群落结构有显著差异,其中重、中污染和轻污染土壤中优势菌属分别为酸杆菌Gp6、酸杆菌Gp4和芽孢杆菌,旱地中的优势菌属为酸杆菌和鞘氨醇单胞菌,水田中的优势菌属为芽孢杆菌。Cd和PAHs分别是旱地和水田中优势菌群的主要影响因子。污染程度与功能菌株的HMs耐受性基因和PAHs降解基因丰度呈显著正相关。鞘氨醇单胞菌的相对丰度与共存污染水平(包括HMs和PAHs)显著正相关,提示其可能成为该区域共存污染特征下的潜在生物标志物。
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关键词
锰矿区
重金属
多环芳烃
共存污染
微生物
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职称材料
环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布和潜在风险
被引量：
6
2
作者
武晨
黄凤莲
+7 位作者
刘新刚
范青青
陆海楠
李启武
郭倩
李莹
彭勇春
李峰
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1575-1583,共9页
本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度...
本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度范围为3.29×10^(7)~3.73×109copies/g,远高于土壤ARGs背景值(1.80×10^(5)~1.35×10^(7)copies/g,平均值为3.03×106copies/g).南洞庭湖流域表层土壤中ARGs丰度高于东、西洞庭湖流域.磺胺类、四环素类和氨基糖苷类ARGs是高丰度的ARGs类型,平均丰度分别为1.51×10^(8)、1.50×10^(7)和2.64×10^(7)copies/g,主要ARGs亚型是sul1和dfrA14,均属于磺胺类ARGs.I类整合子基因(intl1)的平均丰度为6.94×10^(8)copies/g,高于总ARGs平均丰度.相关性分析表明intl1丰度与dfrA14、tetR和kan基因丰度呈显著正相关(P<0.05),表明intl1通过水平基因转移促进了研究区域表层土壤中ARGs的传播.Monte Carlo模拟表明,研究区域存在64.92%~98.68%概率的ARGs人体暴露剂量高于风险背景值(成人12.56copies/(g·d),儿童38.11copies/(g·d)),表明研究区域土壤ARGs造成的潜在健康风险不可忽视,皮肤接触是ARGs主要暴露途径,磺胺类ARGs是潜在健康风险的主要来源.
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关键词
环洞庭湖
土壤
抗生素抗性基因
分布特征
潜在风险
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职称材料
题名
锰矿区周边农田土壤HMs-PAHs共存污染特征及土壤微生物的响应
1
作者
彭冠维
易盛炜
张祺明
刘杰
甘杰
黄钟霆
石雪芳
吴玉俊
李峰
机构
湘潭大学
环境
与资源学院
湖南省
生态
环境
监测中心国家
环境
保护重金属污染监测
重点
实验室
长沙
环境
保护职业技术学院
花垣县
生态
环境
监测中心
出处
《农业环境科学学报》
北大核心
2025年第3期696-707,共12页
基金
国家自然科学基金项目(22176161)
国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目(U21A20293)
+2 种基金
湖南省教育厅资助科研项目(24A0127)
国家环境保护重金属污染监测重点实验室项目(KLMHM202405)
国家环境保护重金属污染监测重点实验室开放基金项目(SKLMHM202303)。
文摘
本研究以湖南省花垣县部分锰矿区周边重金属(HMs)和多环芳烃(PAHs)共存污染旱地和水田土壤为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法和气相色谱质谱联用(GC-MS)法分析了旱地与水田土壤中HMs和PAHs的含量,借助潜在生态风险评价法和污染因子(CF)法对HMs-PAHs共存污染土壤进行风险评估,使用16S rDNA高通量测序和荧光定量PCR分析了不同共存污染程度土壤的微生物群落结构特征及其抗性机制。结果表明:旱地中Cd、As和PAHs的含量分别是农用地土壤污染风险筛选值的10.4、1.4倍和1.8倍,而水田Cd和PAHs的含量分别是风险筛选值的3.9倍和1.1倍,旱地Cd生物有效性明显高于水田。根据潜在生态风险指数将采样点所处的旱地和水田划分为重、中、轻污染区,污染因子风险排序为Cd>As>Pb>PAHs。不同共存污染程度土壤的微生物群落结构有显著差异,其中重、中污染和轻污染土壤中优势菌属分别为酸杆菌Gp6、酸杆菌Gp4和芽孢杆菌,旱地中的优势菌属为酸杆菌和鞘氨醇单胞菌,水田中的优势菌属为芽孢杆菌。Cd和PAHs分别是旱地和水田中优势菌群的主要影响因子。污染程度与功能菌株的HMs耐受性基因和PAHs降解基因丰度呈显著正相关。鞘氨醇单胞菌的相对丰度与共存污染水平(包括HMs和PAHs)显著正相关,提示其可能成为该区域共存污染特征下的潜在生物标志物。
关键词
锰矿区
重金属
多环芳烃
共存污染
微生物
Keywords
mining area
heavy metals
polycyclic aromatic hydrocarbons
co-contamination
microbiology
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布和潜在风险
被引量：
6
2
作者
武晨
黄凤莲
刘新刚
范青青
陆海楠
李启武
郭倩
李莹
彭勇春
李峰
机构
湘潭大学
环境
与资源学院
长沙
环境
保护职业技术学院
国家
环境
保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心
环境生态健康湖南省普通高校重点实验室
湖南省
长沙
生态
环境
监测中心
湖南省
生态
环境
监测中心
湖南省
湘西
生态
环境
监测中心
国家
环境
保护重金属污染监测
重点
实验室
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1575-1583,共9页
基金
国家环境保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心开放基金资助项目(USCR-202208)
国家环境保护重金属污染监测重点实验室开放基金资助项目(SKLMHM202303)
“新污染物的环境健康效应与协同治理技术”湖南省普通高等学校科技创新团队支持项目。
文摘
本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度范围为3.29×10^(7)~3.73×109copies/g,远高于土壤ARGs背景值(1.80×10^(5)~1.35×10^(7)copies/g,平均值为3.03×106copies/g).南洞庭湖流域表层土壤中ARGs丰度高于东、西洞庭湖流域.磺胺类、四环素类和氨基糖苷类ARGs是高丰度的ARGs类型,平均丰度分别为1.51×10^(8)、1.50×10^(7)和2.64×10^(7)copies/g,主要ARGs亚型是sul1和dfrA14,均属于磺胺类ARGs.I类整合子基因(intl1)的平均丰度为6.94×10^(8)copies/g,高于总ARGs平均丰度.相关性分析表明intl1丰度与dfrA14、tetR和kan基因丰度呈显著正相关(P<0.05),表明intl1通过水平基因转移促进了研究区域表层土壤中ARGs的传播.Monte Carlo模拟表明,研究区域存在64.92%~98.68%概率的ARGs人体暴露剂量高于风险背景值(成人12.56copies/(g·d),儿童38.11copies/(g·d)),表明研究区域土壤ARGs造成的潜在健康风险不可忽视,皮肤接触是ARGs主要暴露途径,磺胺类ARGs是潜在健康风险的主要来源.
关键词
环洞庭湖
土壤
抗生素抗性基因
分布特征
潜在风险
Keywords
Dongting Lake Basin
soil
antibiotic resistance genes
distribution characteristics
potential risks
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锰矿区周边农田土壤HMs-PAHs共存污染特征及土壤微生物的响应
彭冠维
易盛炜
张祺明
刘杰
甘杰
黄钟霆
石雪芳
吴玉俊
李峰
《农业环境科学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布和潜在风险
武晨
黄凤莲
刘新刚
范青青
陆海楠
李启武
郭倩
李莹
彭勇春
李峰
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
6
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引证文献
统计分析
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