《Shewanella oneidensis MR-1异化还原Fe（Ⅲ）介导的As（Ⅲ）氧化转化》.pdf

中国环境科学 2014，34(9)：2368-2373 China Environmental Science ShewanellaoneidensisMR-1异化还原Fe(III)介导的As(III) 氧化转化 汪 明霞，王 娟，司友斌 (安徽农业大学资源与环境学院，安徽 合肥 230036) 摘要：在实验室模拟条件下，研究了ShewanellaoneidensisMR-1作用下Fe(III)还原和As(III)氧化动力学及其影响因素．结果表明，Fe(1l1)被 还原为 Fe(II)的同时伴随着 As(Il1)氧化为 As(V) oneidensisMR-I在含低浓度 As(1lI)培养基上生长良好，在高浓度培养基上生长被抑 ~Ji；As(III)通过制约菌体的生长与活性来抑制 Fe(III)异化还原．同样，适量浓度 的Fe(III)含量对 As(III)氧化转化有很强的促进作用，但是过高 浓度的Fe(IlI)浓度使得溶液中产生过多的Fe(II)，从而对As(II1)氧化转化有一定程度的抑制作用．此外，弱碱环境更有利于As(III)氧化转化． 关键词：铁异化还原；氢氧化铁；As(IlI，v)；氧化还原 中图分类号：xl72 文献标识码：A 文章编号：1000—6923(2O14)O9—2368一O6 As(Il1)oxidizationcoupledtoFeI(l1)reductionbyShewaneUaoneidensisMR-1．、)lNGMing-xia，WANGJuan，SI You·bin。(SchoolofResourcesnad Environment，AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036，China)．China EnvironmentalScience，2014，34(9)：2368-2373 Abstract：TIlekineticsofFe(III)reductionnadAs(III)oxidationbyShewanellaoneidensisMR-1nadinfluencedfactors werestudiedunderlaboratory conditions．ResultsshowedtllattheoxidizationofAs(III)toAs(v)occurredin accompnayingwithFe(III)reduction， oneidensisMR-1couldgrowwellatlowconcentrationofAs(III)，butitsrgowth WaSsuppressedathighconcentrationofAs(III)．As(Il1)inhibiteddissimilatoryironreductionbyaffectinghtergowthnad activiytofS．oneidensisMR-1．Moreover,moderateFe(III)couldstronglypromoteAs(III)oxidization，whilehighFe(III) concentrationmightihnibitAs(III)oxidizationbecauseofexcessFe(II)．Inaddition，weakalkalineenvironmentwas moreconducivetoAs(III)oxidization． Keywords：dissimilatoryironreduction；Fe(OH)3；As(III，V)；redox 砷(As)作为一种典型的有毒元素，可致畸、致 价态的转化对于营养元素、痕量金属元素迁移转 癌、致突变，并通过 “三废”进入水体和土壤而 化有直接的影响．铁的(氢)氧化物是土壤中固定砷 成为重要的污染源 l【1．在 自然条件下的水体和土 的主要基质，铁的形态对砷 的迁移转化有着重要 壤环境 中，砷主要 以无机形态存在，其常见价态有 影响，微生物对铁的氧化还原过程显著影响砷的 +3和+5价．氧化还原电位和 pH值是影响水体中 形态和环境行为L4j．水稻 中的砷，尤其是水稻根际 砷形态的主要因素 2【】，在还原条件下 As(III)是主 环境中铁的微生物还原对砷迁移转化机制研究， 要存在形态；而在氧化条件下 As(V)是主要存在 越来越受到重视 5【咱】．奥奈达希瓦氏菌(Shewanella 形态．在大多数环境条件下，As(V)能够强烈吸附 oneidensisMR-1)属于革兰 氏染色阴性兼性厌氧 于铁铝氧化物表面，从