微生物引起的碳酸盐沉淀对金属固存的毒性影响
摘要
对金属污染物的生物沉淀作为受污染地下水系统的补救技术进行了探索。然而,金属的毒性和可用性限制了细菌的活性和治疗潜力。 我们报告了一种细菌,巴氏孢子菌,通过碳酸盐形成去除好氧水系统中的金属的能力。 探索了其在锌、镉、铅和铜日益浓缩的水溶液中生存和生长的能力,无论是否有金属沉淀机制。在金属离子单独存在的情况下,细菌的生长受到抑制,其浓度范围取决于金属。尿素改良培养基中的微生物活性导致碳酸盐离子产生和pH升高,提供了适合碳酸钙生物沉淀的条件,从而去除金属离子。表明pH和钙沉淀的升高与锌和镉的去除密切相关,但仅部分与铅和铜的去除有关。 讨论了这些效应对金属与沉淀碳酸钙之间相互作用的影响。 最后,结果表明,该细菌在尿素改良培养基存在的情况下,在较高的金属浓度下工作,表明金属去除机制为防止金属毒性提供了一种防御手段。
关键字:
生物沉淀 巴氏杆菌 尿素水解 重型金属 生物修复
1.导言
地下环境中金属和放射性核素污染的行为受土壤和地下水化学的控制,特别是氧化还原电位和pH,这对物种的溶解度、沉淀和对固相的吸附有很强的影响[1]。 地下水化学控制的微生物方法提供了一种高度局部化的去除污染物的方法,某些化学物种的生物逻辑生产可以直接降低污染的迁移率和生物利用度。 然而,污染物本身将对活动产生不利影响,地下生物的生存能力,以及超过一定限度将阻止任何微生物活动[2]。
微生物作用可以通过各种手段,包括改变地下水化学(例如,改变地下水化学),刺激对金属康塔米国家的补救。 或通过生物体或其渗出物作为阳离子被吸引到的成核中心[3,4]。 生物沉淀,或生物矿化,是通过生物生产沉淀化学物种,从溶液中去除流动污染物离子,形成一系列矿物,如硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和氧化物[5-7]。
碳酸钙的生产(通常以方解石的形式)作为一个稳定的矿物相提供了长期的固存国家。 然后,通过在生产过程中取代钙离子,在碳酸盐相中共沉淀二价金属离子,允许长期固存[8]。拆除多处污染物通过共同沉淀或吸附方
图 1. 光密度(OD)600 在30°C孵育3天后,在不同金属浓度(m M)下培养的巴氏杆菌(S.Pasurii) 相对于控制培养物(零金属含量) 【误差条plusmn;1SE】
解石,据报告,在自然和工程情况下,以及通过非生物和生物过程,包
括砷[9]、镉[10]、锌和可能的镍[11]、铜[12]、铅[13]和一系列其他污染物,
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