天然有机物对地下水中砷的污染

时间：2022-04-08 17:25:03 来源：

越南一个含水层的沉积物岩心样本显示出橙色，含砷的氧化铁和黑色的NOM。

全世界有数以百万计的人饮用的砷所污染的水量超过了世界卫生组织的建议。这可能会导致健康问题，例如砷中毒，心血管疾病和癌症。地下水中的微生物从沉积物中释放出砷，有机物有助于促进该反应。现在，在ACS环境科学与技术杂志上发表的研究人员已经发现，天然有机物（NOM）的类型会影响砷释放的速率和水平。

砷自然存在于构成含水层沉积物的矿物质中。一些细菌可以溶解含砷和铁的矿物质，从而将砷释放到水中。科学家试图通过使用简单的碳源（例如乙酸盐和乳酸盐）作为无砷细菌的食物，在实验室中模拟此过程。但是，地下水中的NOM含有更复杂的碳源，例如植物来源的有机物，氨基酸和碳水化合物。Andreas Kappler及其同事想研究越南Van Phuc村附近的实际含水层沉积物中的NOM（那里的地下水被高砷含量污染）如何影响砷的释放。

在野外，该小组从含水层收集了沉积物样本，这些沉积物的深度一直低于地面150英尺。他们发现比上部沙质沉积物中的上层黏土粉砂层有更多的总NOM和该NOM中的复杂分子。回到实验室后，研究人员将含砷的矿物质和模拟的地下水放入试管中。然后，他们从两层中加入乙酸盐/乳酸盐或NOM。最初，他们发现醋酸盐/乳酸盐导致沉积物中的细菌释放出的砷比从黏土淤泥或沙层中添加NOM时要多。但是，在100天后，与包含乳酸/乙酸盐的那些相比，来自两个含水层的带有NOM的试管包含更多的溶解的砷以及更多的微生物群落。研究人员说，尽管含水层中的NOM使细菌释放砷的速度比简单的碳源慢，但随着时间的流逝，它可以帮助释放出同样数量甚至更多的砷。

参考：M. Glodowska，E.Stopelli，M.Schneider，A.Lightfoot，B.Rathi，D.Straub在微生物还原来自河内（越南）的FeIII含矿质含水层沉积物过程中，原位天然有机物在动员中的作用，M。Patzner，VT Duyen，AdvectAs团队成员，M。Berg，S。Kleindienst和A. Kappler，2020年3月11日，环境科学与技术。DOI：
10.1021 / acs.est.9b07183

作者感谢Deutsche Forschungsgemeinschaft，蒂宾根大学的机构战略，协作研究中心CAMPOS和艾美奖诺瑟计划的资助。

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