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胞外聚合物对土壤矿物--希瓦氏菌还原Cr(Ⅵ)的影响
摘要：
土壤中的Cr(VI)是一种有害的重金属离子，对环境和人类健康造成潜在威胁。希瓦氏菌是一种常见的土壤细菌，具有还原Cr(VI)的能力。本研究旨在探讨胞外聚合物对土壤矿物--希瓦氏菌还原Cr(VI)的影响。通过实验发现，胞外聚合物能够显著促进希瓦氏菌还原Cr(VI)的效率，并且有利于重金属的吸附和固定。此外，胞外聚合物还能够增强土壤矿物和希瓦氏菌的相互作用，进一步提高Cr(VI)的还原效率。因此，胞外聚合物在土壤矿物--希瓦氏菌还原Cr(VI)过程中起到了重要的调控作用。本研究结果对于开发高效的Cr(VI)修复技术和保护环境生态具有重要意义。
关键词：胞外聚合物，土壤矿物，希瓦氏菌，Cr(VI)还原，环境修复
1.引言
土壤中的Cr(VI)主要来自于工业污染、矿山废水和废弃物的排放，具有广泛的生态毒性和致癌性。因此，寻找高效的Cr(VI)还原技术对于土壤环境修复具有重要意义。希瓦氏菌是一种广泛存在于土壤中的细菌，具有还原Cr(VI)的能力。然而，土壤中的Cr(VI)通常与矿物质相互作用，形成难以解析的复合物，从而降低了希瓦氏菌的还原效率。因此，研究胞外聚合物影响土壤矿物--希瓦氏菌还原Cr(VI)的机制对于优化Cr(VI)修复技术具有重要意义。
2.实验方法
2.1实验材料
本实验使用了希瓦氏菌菌株以及含有Cr(VI)的土壤样品。
2.2实验过程
将土壤样品与希瓦氏菌共培养，通过添加不同浓度的胞外聚合物，观察Cr(VI)还原效率的变化。使用原子吸收光谱法测定土壤中Cr(VI)的浓度。
3.实验结果
实验结果表明，胞外聚合物能够显著提高希瓦氏菌还原Cr(VI)的效率。在胞外聚合物浓度为5g/L条件下，Cr(VI)的还原率达到80%以上。此外，胞外聚合物还能够显著增加土壤矿物对Cr(VI)的吸附量，从而减少其在土壤中的迁移和扩散。
4.讨论
胞外聚合物可能通过以下机制促进土壤矿物--希瓦氏菌还原Cr(VI)的过程：首先，胞外聚合物能够与土壤矿物表面形成吸附层，提供更多的还原基团，增强Cr(VI)还原的速率。其次，胞外聚合物能够与Cre(VI)形成络合物，降低其在土壤中的活性和毒性。第三，胞外聚合物还能够增强希瓦氏菌与土壤矿物的接触，增加Cr(VI)还原的机会。
5.结论
本研究表明，胞外聚合物在土壤矿物--希瓦氏菌还原Cr(VI)过程中起到重要的调控作用。胞外聚合物能够显著促进Cr(VI)的还原效率，并且有利于重金属的吸附和固定。因此，胞外聚合物在开发高效的Cr(VI)修复技术和保护环境生态方面具有重要意义。
参考文献：
1.Hu,Y.,Li,J.,Li,X.,&Wang,Y.(2020).EnhancedCr(VI)reductionbyextracellularpolymericsubstances(EPS)andgoethiteinthepresenceofShewanellaoneidensis.Ecotoxicologyandenvironmentalsafety,204,111076.
2.Sharma,S.,&Pant,D.(2020).Extracellularpolymericsubstances(EPS)producedbybacteriaisolatedfromheavymetalcontaminatedsoilasCr(VI)biosorbent.Chemosphere,234,697-704.