铁载体在环境污染与资源利用中的应用研究进展

作者:李玉霞; 宋柳霆*; 张雅琴; 刘骐源; 陈海洋; 杨洁; 左锐
来源:地球科学与环境学报, 2023, 45(06): 1330-1340.
DOI:10.19814/j.jese.2023.04037

摘要

Fe在地表环境中的生物利用率极低,为了适应低铁环境,微生物和植物会分泌一种低分子量有机化合物——铁载体来螯合环境中的Fe(Ⅲ),以满足自身生命活动需求。铁载体在地表环境中普遍存在,并广泛参与微生物、植物和环境中Fe的迁移和转化。系统总结了铁载体的类型、检测方法以及其在矿物溶解、污染修复、植物促生和生物防治等领域的作用研究进展。结果表明:细菌、真菌、蓝细菌和植物均能产生不同类型铁载体,通过螯合作用从环境中摄取和竞争Fe;依据铁载体中特定的官能团,可采用生物方法和化学方法对其进行定性和定量检测;铁载体可以加速铁硅酸盐矿物和铁氧化物/氢氧化物矿物溶解,推动地表环境中不同相态Fe的生物地球化学循环;铁载体能够螯合多种重金属离子并促进有机污染物降解,修复重金属和有机物污染的土壤,维持土壤良好的生态功能和农业生产能力;铁载体还可以捕获植物所需的营养元素并抑制植物病原菌的繁殖,促进植物生长与产量提高,有效进行生物防治。最后,在综述研究的基础上展望了铁载体的未来研究方向,以期为推动铁载体在环境地学领域的研究发挥积极作用。

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