磷酸盐和钙的添加对Bacillus C075矿化重金属Pb的影响

作者：汤鼎; 王晖; 姜毅; 赵兴青^*

来源：环境科学研究, 2021, 34(08): 1971-1980.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2021.04.12

• 铅
• 磷酸盐
• 钙
• 生物矿化

通过加入磷酸盐(P)和钙(Ca),促进菌株矿化铅(Pb)形成稳定的矿化物,从而降低环境中Pb的污染.该研究从矿区周边重金属污染土壤中筛选出的一株对Pb耐受的菌株Bacillus C075,在进行微生物矿化重金属的试验中加入P和Ca,以了解P和Ca的添加对菌株矿化Pb的影响.结果表明:P添加对菌株生长没有影响,当添加c(Ca2+)为10 mmol/L时菌株生长状况最佳且增强了菌株对Pb的耐受性,P和Ca的添加均能提高菌株对Pb的矿化率,矿化率分别增加了23.6%和56.9%.矿化过程中动力学曲线测得Km(米氏常数)为271.53μmol/L,Vmax(最大酶促反应速率)为109.53 mg/(h·g),表明该菌株磷酸酶活性良好,有利于矿化反应进行. FT-IR和XRD图谱分析表明,不添加或单独添加P,生成的矿化产物均为Pb5(PO4)3OH,但P的添加增加了菌株表面吸附面积和吸附位点,提高了矿化率.同时添加P和Ca后出现更稳定的矿化产物Ca2Pb8(PO4)6(OH)2,P和Ca的添加使生成的矿化物更加稳定和致密,并且提高了菌株对Pb的耐受性及矿化率.研究显示,P和Ca的添加能够提高菌株对重金属Pb的矿化率并生成稳定的矿化物,可为提高微生物矿化修复重金属Pb污染提供参考.

• 单位
  常州大学