新研究揭示了有机物影响下沉积物中砷释放的潜在风险

• 2023-07-26 16:52:39

摘要中国环境科学研究院的研究人员进行了一项研究，评估环境因素和微生物群落对砷(As)迁移的影响。该研究结果发表在《环境科学与生态技术》杂志...

中国环境科学研究院的研究人员进行了一项研究，评估环境因素和微生物群落对砷(As)迁移的影响。该研究结果发表在《环境科学与生态技术》杂志上，揭示了对砷释放所涉及的生物地球化学过程的重要见解。

该研究重点关注影响环境中砷行为的解吸、还原、络合和共沉淀等过程。Fe(氢)氧化物和有机物(OM)，特别是溶解的有机物(DOM)之间的相互作用被认为是一个关键的控制机制。使用荧光指数对 OM 进行表征，荧光指数表明在整个实验期间持续的生物活性。

微生物群落分析揭示了能够还原铁、锰和砷的细菌的存在，以及参与 EOM 代谢转化的细菌。当引入生物反应性和化学反应性 OM 时，它们创造了一个有利于 As、Fe 和 Mn 释放的还原环境，特别是在高 OM 浓度下。葡萄糖和乳酸钠很容易被微生物代谢，其释放量比不含 OM 的对照组更高。

添加腐植酸 (HA)(一种化学活性 OM)可显着影响 Fe 和 Mn 的释放，但对 As 的影响较小。该研究还观察到了次生铁矿物的形成，例如菱铁矿和菱铁矿，它们掺入了砷，导致水相中砷、铁和锰浓度的下降。

微生物分解改变了 DOM 的特性，导致氨基酸的产生和多糖的存在，如特定官能团所示。此外，该研究采用典型对应分析(CCA)和冗余分析(RDA)来检查环境因素、微生物群落和砷动员之间的关系。

As(III)、Fe 和 Mn 之间存在正相关关系，而与氧化还原电位 (ORP) 之间存在负相关关系。确定了与砷代谢相关的几个细菌属，强调了它们在释放过程中的作用。

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