硫酸盐还原菌介导的吸附态砷的迁移转化

硫酸盐还原菌介导的吸附态砷的迁移转化

论文摘要

自然界中砷(As)主要被吸附在铁氧矿物上,吸附态砷从铁氧矿物释放至水体是水中砷污染的主要来源.在此过程中,微生物起着至关重要的作用.本研究的目的是探究加入硫酸盐还原菌Desulfovibrio vulgaris DP4对吸附态砷迁移转化的影响.结果表明,0 h两体系砷释放量均为0μmol·L-1.与对照组相比,前84 h DP4促进了吸附态五价砷[As(Ⅴ)]的脱附,在13 h砷的释放量达到最大值12.6μmol·L-1,占初始总吸附量(16μmol·L-1)的79%,是对照组(1.5μmol·L-1)的8.4倍.而在84 h之后,DP4体系的砷浓度低于非生物对照组,表明溶解态砷被再次固定.此过程中,砷的释放量与氧化还原电位(Eh)显著相关(P=0.001).XRD结果表明,在DP4作用下针铁矿的结晶度降低了50%,且结晶度越低,吸附能力越强,这可能是后期砷被再次固定的原因之一.同时SEM-EDS表明DP4使得针铁矿发生团聚,部分被转化为硫铁矿.As的XANES结果表明固相中没有硫化砷生成,这进一步证明固相中生成的主要是硫铁矿,它对砷的再吸附导致了后期DP4体系中溶解态砷的浓度低于非生物对照组.此外,在固相中检测出了19%的As(Ⅲ),而液相中并未检测出溶解态的As(Ⅲ),据此推测硫酸盐还原菌原位还原了吸附态As(Ⅴ).

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 实验药品
  •   1.2 实验菌株
  •   1.3 培养基的制备
  •   1.4 针铁矿的制备
  •   1.5 实验方法
  •   1.6 溶液样品的分析与测定
  •   1.7 实验表征
  •     1.7.1 X射线衍射分析 (XRD)
  •     1.7.2 FE-SEM表征
  •     1.7.3 X射线吸收近边结构 (XANES)
  •   1.8 数据分析
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 砷的释放及还原
  •   2.2 pH和Eh的变化
  •   2.3 固相的变化
  •   2.4 固相上砷的形态及结合
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 贾欠欠,李伟,王亚男,段晋明,刘玉灿

    关键词: 吸附态砷,迁移转化,针铁矿,原位还原,硫酸盐还原菌

    来源: 环境科学 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

    专业: 生物学,环境科学与资源利用

    单位: 西安建筑科技大学环境与市政工程学院,烟台大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(41373123),陕西省教育厅专项科研基金项目(16JK1447),山东省自然科学基金项目(ZR2017BEE016)

    分类号: X52;X172

    DOI: 10.13227/j.hjkx.201806094

    页码: 430-436

    总页数: 7

    文件大小: 2652K

    下载量: 278

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