腐植酸和黃腐酸“固鎘”有方

腐植酸和黃腐酸“固鎘”有方

沉積物中的鎘（Cd）污染已成為一個亟待解決的環境問題。腐植酸類物質介導的異化鐵還原與解磷菌（PSB）技術被廣泛應用于鎘固定領域。今年7月18日，北京林業大學李敏教授課題組一篇題為《腐植酸和黃腐酸介導異化鐵還原耦合解磷菌誘導次生成礦固定鎘》（Humic and fulvic acid-mediated dissimilatory iron reduction coupled with phosphate solubilizing bacteria inducing secondary mineral formation for efficient cadmium immobilization）的文章在線發表在《危險材料學報》（Journal of Hazardous Materials）雜志上，點擊文末“閱讀原文”。

該研究采用腐植酸（HA）和黃腐酸（FA），在PSB參與下強化金屬還原地桿菌（Geobacter metallireducens GS-15）的鐵還原效率，實現鎘固定。結果表明：

1. 鐵還原與磷釋放

HA與FA均能促進磷酸鐵礦物中Fe(III)的還原及磷的釋放，進而實現鎘固定。HA組、FA組及空白對照組（BCK）的溶解態Cd²⁺固定率分別為76.25%、65.25%和63.58%。

2. 微生物協同機制

HA與FA均能促進PSB生長及其乙酸分泌，高濃度的乙酸為鐵還原菌的生長提供充足營養，進而提升Fe(II)濃度促進再結晶過程，有效固定Cd²⁺。

3. 形態轉化效應

相較于對照組（CK），HA組與FA組使可交換態鎘轉化為次生礦物中結合態鎘的比例分別提高了25.32%和19.16%。

結論：腐植酸和黃腐酸通過強化微生物鐵還原與PSB的協同作用，顯著提升鎘的固定效率，以腐植酸效果更好。該研究為鎘污染沉積物修復提供了一種新策略。