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钒的生物地球化学过程与微生物修复

3、环境科学 > 专题1：原子分子尺度的环境地球化学

天然岩石的风化、矿石开采冶炼及化石燃料燃烧等，导致大量的钒进入地质环境，造成环境污染。钒的毒性随着其价态的升高而增大，五价钒毒性最大、迁移性最强。本研究揭示了四川攀枝花等典型钒冶炼区地质环境中钒的生物地球化学过程，包括钒分布情况与微生物响应特征，发现冶炼厂土壤是污染最严重，是钒土壤背景值的几十倍，且其影响着微生物群落结构。钒的迁移转化，受到共存电子供体（有机质、氢气、甲烷）、电子受体（硝酸盐、三价铁、硫酸盐、二氧化碳）和污染物（重金属铬、有机物五氯酚等）的影响。土著微生物，可有效还原五价钒，实现原位修复，外加高效固态无机电子供体（如单质硫、零价铁等）可实现钒的高效固定，并避免二次污染，同时生物电化学可进一步强化钒的高效去除。本研究揭示了冶炼区钒的生物地球化学过程，为钒污染地质环境的高效修复提供了理论基础。