銻(Sb)是一種有毒的類金屬,由于Sb的廣泛使用和采礦活動(dòng),大量的Sb釋放到土壤環(huán)境中,對(duì)人類和生態(tài)系統(tǒng)健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。微生物修復(fù)作為一種環(huán)境友好且成本低廉的土壤修復(fù)技術(shù),在Sb污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注。討論了土壤系統(tǒng)特征對(duì)Sb行為的影響,著重討論了土壤理化性質(zhì)對(duì)Sb遷移轉(zhuǎn)化行為的影響。綜述了近年來微生物修復(fù)Sb污染土壤機(jī)制的研究進(jìn)展,特別是微生物氧化、還原、吸附和甲基化等。重點(diǎn)分析了微生物作用與土壤系統(tǒng)中存在的鐵錳(氫)氧化物吸附相關(guān)聯(lián)的可行性,這種以鐵錳(氫)氧化物為基礎(chǔ)的技術(shù)可能是一種修復(fù)Sb污染土壤的有效方法。

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圖1世界各國Sb儲(chǔ)量(數(shù)據(jù)來源:美國地質(zhì)調(diào)查局,USGS)

環(huán)境中的Sb污染是由自然和人為活動(dòng)造成的。自然來源包括火山活動(dòng)和含Sb地殼巖石和礦物的風(fēng)化[6];人為活動(dòng)來源主要是采礦和冶煉[7]。此外,Sb也被廣泛用于制造阻燃劑、輕武器彈藥、半導(dǎo)體、二極管、電池、合金、顏料和催化劑等,從而加速了Sb到環(huán)境中的釋放[3]。全球每年Sb產(chǎn)量超過....

圖2Sb(III)吸附,電子轉(zhuǎn)移及Sb(V)和Fe(II)吸附反應(yīng)示意圖[41]

2Fe(OH)3+Sb(OH)3→2Fe(OH)2+H3SbO4+H2O(2)如圖2所示,可能的反應(yīng)機(jī)制可概括為:(1)Fe(III)氫氧化物吸附亞銻酸鹽并在其表面形成一個(gè)復(fù)合體(一個(gè)Sb(III)占據(jù)兩個(gè)Fe(III)位點(diǎn));(2)Sb的兩個(gè)電子轉(zhuǎn)移到Fe原子....

圖3不同Sb物種的甲基化途徑[3]

目前,多種微生物已被證明具有銻甲基化的能力[130,131],主要包括:好氧絲狀真菌(Scopulariopsisbrevicaulis、Phaeolusschweinitzii),嚴(yán)格厭氧原核生物(厭氧細(xì)菌:Clostridiumcollagenovorans、Desul....

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