硫酸盐还原菌介导的吸附态砷的迁移转化

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：贾欠欠,李伟,王亚男,段晋明,刘玉灿

单位：西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,烟台大学土木工程学院, 烟台 264005

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0 μmol·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12.6 μmol·L-1，占初始总吸附量（16 μmol·L-1）的79%，是对照组（1.5 μmol·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）.

关键词：Desulfovibrio vulgaris DP4,吸附态砷,迁移转化,针铁矿,原位还原,硫酸盐还原菌,