Mining operations produce large quantities of wastewater. At a mine site in Northern Finland, two natural peatlands are used for the treatment of mining-influenced waters with high concentrations of sulphate and potentially toxic arsenic (As). In the present study, As removal and the involved microbial processes in those treatment peatlands (TPs) were assessed. Arsenic-metabolizing microorganisms were abundant in peat soil from both TPs (up to 108 cells gdw -1 ), with arsenate respirers being about 100 times more abundant than arsenite oxidizers. In uninhibited microcosm incubations, supplemented arsenite was oxidized under oxic conditions and supplemented arsenate was reduced under anoxic conditions, while little to no oxidation/reduction was observed in NaN3 -inhibited microcosms, indicating high As-turnover potential of peat microbes. Formation of thioarsenates was observed in anoxic microcosms. Sequencing of the functional genemarkers aioA (arsenite oxidizers), arrA (arsenate respirers) and arsC (detoxifying arsenate reducers) demonstrated high diversity of the As-metabolizing microbial community. The microbial community composition differed between the two TPs, which may have affected As removal efficiencies. In the present situation, arsenate reduction is likely the dominant net process and contributes substantially to As removal. Changes in TP usage (e.g. mine closure) with lowered water tables and heightened oxygen availability in peat might lead to re-oxidation and re-mobilization of bound arsenite.

中文翻译：

---

泥炭地中处理砷污染的采矿废水的砷代谢微生物种类繁多。

采矿作业产生大量废水。在芬兰北部的一个矿场中，使用两个天然泥炭地来处理受矿井影响的含高浓度硫酸盐和潜在毒性砷（As）的水。在本研究中，评估了这些泥炭地（TPs）中的砷去除和涉及的微生物过程。两种TP的泥炭土壤中都富含砷的代谢微生物（高达108细胞gdw -1），砷中毒的呼吸器比砷酸盐氧化剂的含量高约100倍。在不受抑制的微观温育中，补充的亚砷酸盐在有氧条件下被氧化，补充的砷酸盐在无氧条件下被还原，而在被NaN3抑制的微观世界中观察到很少甚至没有氧化/还原，表明泥炭微生物具有很高的As转化潜力。在缺氧的微观世界中观察到硫代砷酸盐的形成。功能性基因标记aioA（砷氧化剂），arrA（砷呼吸器）和arsC（解毒砷还原剂）的测序证明了As代谢微生物群落的多样性。两个TP之间的微生物群落组成不同，这可能影响了As去除效率。在目前的情况下，砷的还原可能是主要的净过程，并在很大程度上促进了砷的去除。TP用量的变化（例如关闭矿井），地下水位降低和泥炭中可用氧量增加可能会导致结合的亚砷酸盐重新氧化和重新迁移。arrA（砷酸盐呼吸器）和arsC（解毒砷酸盐还原剂）证明了As代谢微生物群落的高度多样性。两个TP之间的微生物群落组成不同，这可能影响了As去除效率。在目前的情况下，砷的还原可能是主要的净过程，并在很大程度上促进了砷的去除。TP用量的变化（例如关闭矿井），地下水位降低和泥炭中可用氧量增加可能会导致结合的亚砷酸盐重新氧化和重新迁移。arrA（砷中毒的呼吸器）和arsC（砷中毒的还原剂）证明了As代谢微生物群落的高度多样性。两个TP之间的微生物群落组成不同，这可能影响了As去除效率。在目前的情况下，砷的还原可能是主要的净过程，并在很大程度上促进了砷的去除。TP用量的变化（例如关闭矿井），地下水位降低，泥炭中的氧气供应量增加，可能导致结合的亚砷酸盐重新氧化和重新迁移。砷的还原可能是主要的净过程，并且对砷的去除有很大贡献。TP用量的变化（例如关闭矿井），地下水位降低和泥炭中可用氧量增加可能会导致结合的亚砷酸盐重新氧化和重新迁移。砷的还原可能是主要的净过程，并且对砷的去除有很大贡献。TP用量的变化（例如关闭矿井），地下水位降低和泥炭中可用氧量增加可能会导致结合的亚砷酸盐重新氧化和重新迁移。