研究人员分离本土细菌,在污染场地实现 Cd-Pb 的高固定效率

随着工农业活动的不断扩大,镉(Cd)、铅(Pb)等重金属对水体和土壤的污染已成为全球严峻的环境挑战。这些有毒金属不仅在环境中持久存在,具有高度生物毒性,而且很容易通过食物链进行生物富集,对生态系统稳定和农产品安全构成威胁。

来源:英国物理学家网首页
矿化细菌通过生物矿化“捕获”水中的重金属。图片来源:危险材料杂志 (2025)。 DOI:10.1016/j.jhazmat.2025.140187
危险材料杂志

随着工农业活动的不断扩大,镉(Cd)、铅(Pb)等重金属对水体和土壤的污染已成为全球严峻的环境挑战。这些有毒金属不仅在环境中持久存在,具有高度生物毒性,而且很容易通过食物链进行生物富集,对生态系统稳定和农产品安全构成威胁。

在各种绿色、可持续的原位生物修复技术中,微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)因其环境友好、成本相对较低和长期稳定的潜力而受到关注。

在实际污染场地中,Cd 和 Pb 等重金属经常共存,可能引发复杂的相互作用,例如协同作用、拮抗作用或竞争性抑制作用。这些相互作用会影响微生物活性、矿化效率,并最终影响修复结果的稳定性。

重金属 复杂的交互

在中国科学院华南植物园开展的一项新研究中,研究人员从粤北典型污染土壤中成功分离出两种本土矿化菌株——巴氏芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌。然后他们与商业菌株进行了系统比较。该研究发表在《危险材料杂志》上。

菌株 已发布

在 Cd-Pb 共污染环境中,研究人员观察到两种金属之间存在竞争性抑制。由于其更强的结合亲和力,Pb 通常在固定过程中占主导地位。矿化细菌诱导富含 Cd 或 Pb 的碳酸盐矿物沉淀的形成,这是重金属固定化的关键机制。