硫介导细菌还原载砷铁矿对砷迁移转化的影响

• 作者: 王晶 谢作明 王佳 杨洋 刘恩杨
• 来源期刊: 地球科学
• 关键词: 铁还原菌 针铁矿 硫 砷 迁移转化 地球化学
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 环境地质学|Environmental Geology
• 页码范围: 642-651
• 页数: 10页
• 分类号: P593
• 语种: 中文

摘要

硫在铁和砷的生物地球化学循环中发挥着重要作用,但地下水系统中硫循环的中间产物S(0)对细菌转化铁和砷的影响尚不清楚.采用室内模拟实验,研究硫参与下细菌D2201对液相和载砷针铁矿中Fe(Ⅲ)和As(Ⅴ)的还原作用.结果表明:细菌D2201具有很强的铁还原能力,可以将液相中74％的Fe(Ⅲ)还原;加入硫后,细菌还原S(0)产生的S(-Ⅱ)使铁还原率提高到94％.但是,硫没有明显影响细菌对砷的还原.在实验初期,细菌明显加速了载砷针铁矿的还原,最终还原释放到液相中的Fe(Ⅱ)浓度为32.12μmol/L;硫的加入增强了细菌对载砷针铁矿的还原,还原溶解的Fe(Ⅱ)增加至284.13μmol/L,同时,砷的释放量也增加了1.6倍.这些结果表明硫显著促进了细菌对针铁矿的还原溶解并加速砷的释放.XRD和SEM-EDS结果显示,细菌还原针铁矿但不改变其矿相,而硫的加入也仅使矿物发生一定程度的团聚,并没有使其转变为其他矿物,也未导致砷的再吸附.