微生物成矿技术在环境砷污染治理中的应用研究进展

近年来,微生物成矿技术成为环境污染治理领域研究热点之一。结合典型矿化菌与砷的成矿关联规律对微生物成矿作用固定砷的机制及环境污染治理中的应用进行归纳:(1)环境中的碳酸盐矿化菌、铁锰氧化菌及硫酸盐还原菌可通过诱导成矿的方式,直接促进含砷矿物的形成或生成其他矿物间接吸附砷,通过对砷的成矿产物和成矿因素分析,揭示微生物成矿机理、特征及形成条件;(2)总结了国内外应用微生物成矿技术处理水体和土壤中砷污染的研究,利用微生物成矿技术可降低水体及土壤中溶解性或可提取态砷浓度、减少砷的生物可利用性;(3)微生物对重金属的成矿作用受环境因素影响,环境中砷的初始浓度、共存金属离子、pH、温度、营养盐浓度等均会影响微生物成矿的效率。加强微生物成矿过程微界面反应机制研究,并筛选重金属耐性和成矿能力强的微生物以提高成矿效率,同时研究成矿作用固定的砷在环境中的溶出和迁移规律进而减少矿物中砷的再次溶出,将成为未来该领域的重点研究方向之一。

纳米氧化铜对砷胁迫下水稻种子发芽及幼苗生长的影响

为了研究纳米氧化铜(nCuO)对砷(As)胁迫下水稻种子发芽以及幼苗生长的影响,在培养皿中进行12 d的种子发芽试验。结果表明:2 mg·L^-1砷处理下,添加低浓度纳米氧化铜(0.5和1 mg·L^-1)可以缓解水稻幼苗的砷毒害,添加高浓度的纳米氧化铜(10、20和50 mg·L^-1)会抑制水稻种子的发芽率和根长,降低干重。与单独砷处理相比,添加纳米氧化铜可以提高水稻叶片SOD活性(0.5、1和20 mg·L^-1)及CAT活性(1、10、20和50 mg·L^-1)。水稻地上部和根部砷含量随着纳米氧化铜的加入而降低。由此可见,不同浓度的纳米氧化铜对砷胁迫下种子发芽和幼苗生长的影响不同。

根际有机酸对土壤中重金属化学行为和生物有效性的影响研究进展

介绍土壤中有机酸的种类、来源及其对土壤中重金属的化学行为和生物有效性的影响,归纳有机酸分泌差异化的影响因素及其改变土壤pH值的作用机理;重点阐述根际有机酸对土壤中重金属的赋存形态和生物有效性的影响机制;分析根际有机酸不仅可以通过酸化、络合和交换等非生物作用发挥活化营养物质和金属解毒的作用,还可以通过作为电子供体和充当电子传递体等生物作用改变土壤中重金属的形态或价态,进而影响土壤中重金属的迁移与转化。通过阐明有机酸的基本属性及其对土壤中重金属化学行为和生物有效性的影响机制,期待为有机酸更广泛的科学利用及其对土壤重金属污染的治理提供理论依据。