資源描述：
《研究生文獻閱讀綜述報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、研究生文獻閱讀綜述報告姓名：李敬杰學(xué)號：2009642014層次：碩士研究生專業(yè)：環(huán)境工程學(xué)院（中心、所）：環(huán)境與資源學(xué)院選題題目：微生物異化還原Fe(III)耦合氧化BTEX研究文獻閱讀綜述：地球化學(xué)、生物地球化學(xué)作用對污染的地下環(huán)境具有進行自然修復(fù)的功能，特別是鐵的生物地球化學(xué)作用對地下環(huán)境中污染物的衰減起著重要作用。地下環(huán)境中蘊藏著大量的Fe(III)礦物，在異化Fe(III)還原微生物的作用下，F(xiàn)e(III)被還原為Fe(II)，同時能夠促進自然條件下難降解的有機污染物如苯、甲苯等的氧化降解，對BTEX污染場地的自然和
2、工程修復(fù)具有重要意義。微生物異化還原Fe(III)及其在污染治理中的應(yīng)用已受到人們的關(guān)注，特別是對有機物污染的治理。在土壤、水域沉積物及地下水環(huán)境中，微生物異化作用下的Fe(III)對有機污染物的氧化反應(yīng)引起了人們的關(guān)注,其在“污染環(huán)境”原位修復(fù)中的潛在作用也逐漸引起國內(nèi)外廣大研究者的興趣。國外研究現(xiàn)狀：苯比較穩(wěn)定不容易被降解，RobertT.Anderson早期對石油污染的含水層鐵還原帶中苯的厭氧氧化做了一定的研究，結(jié)果表明厭氧條件下Fe(III)異化還原耦合苯的氧化降解能夠有效去除石油污染含水層中大量的苯污染物。Villa
3、toro-MonzonWR等人研究以Mn(IV)和Fe(III)交替為最終電子受體厭氧生物降解BTEX，其中Mn(IV)、Fe(III)氧化物均在實驗室制備。結(jié)果表明，微生物還原Mn(IV)能夠產(chǎn)生更多的能量，BTEX降解率更高些。在Mn(IV)還原條件下，苯的降解率更高；Fe(III)為最終電子受體時，乙苯生物降解率最高，苯很難被降解，甲苯、二甲苯降解速率相似。LovleyDR等人研究表明厭氧環(huán)境中Fe(III)礦物體系中添加電子梭物質(zhì)后能夠促進苯、甲苯的氧化降解。NicoleB.Tobler等人對微生物異化還原Fe(III
4、)協(xié)同甲苯的氧化及4-硝基苯乙酮的還原展開研究，結(jié)果表明，在缺氧環(huán)境條件下，Geobactermetallireducens微生物通過異化還原Fe(III)將甲苯氧化成CO2，同時形成的礦物表面Fe(II)還原4-硝基苯乙酮，并且只有當Fe(II)結(jié)合在Fe(III)氧化物表面，成為表面Fe(II)時4-硝基苯乙酮的還原才能有效地進行。從此研究結(jié)果可推出，存在Fe(III)礦物的土壤及沉積物缺氧環(huán)境中，微生物氧化及非生物還原作用能夠同時衰減不同類的有機污染物。牲畜產(chǎn)生的糞便以肥料形式應(yīng)用到土地中從而使大量的生物抗菌劑釋放到土壤
5、中，但是對于抗菌劑在土壤及生物地球化學(xué)環(huán)境中的轉(zhuǎn)化機理研究較少。JessicaL.Mohatt等人對微生物異化還原Fe(III)耦合降解抗菌劑磺胺甲惡唑進行研究，結(jié)果表明，微生物抗菌劑磺胺甲惡唑在土壤中不同的最終電子受體包括氧還原、硝酸鹽還原、Fe(III)還原、硫酸鹽還原環(huán)境條件下均能得到降解，但在Fe(III)還原條件下磺胺甲惡唑降解的最快，1d時間內(nèi)降解率達到95%以上。在Fe(III)還原條件下磺胺甲惡唑能夠快速的轉(zhuǎn)化降解是由于微生物異化還原Fe(III)過程中產(chǎn)生的Fe(II)吸附在Fe(III)礦物表面，對磺胺甲惡
6、唑進行非生物作用的還原降解，并且磺胺甲惡唑的降解速率取決于Fe(II)在懸浮態(tài)針鐵礦上的吸附程度。JohnF.Kenneke等人就Fe(III)及SO42-還原體系做了關(guān)于一氯甲烷還原脫鹵的反應(yīng)的分析。微生物在還原Fe(III)礦物時，會產(chǎn)生溶解性的Fe(II)及大量的次生Fe(II)礦物如菱鐵礦(FeCO3)、磁鐵礦(Fe3O4)、藍鐵礦[Fe3(PO4)2]，F(xiàn)e(III)及SO42-同時存在的還原體系中會產(chǎn)生(FeS)、(Fe3S4)、(FeS2)，這些通過微生物還原作用而滋生的不同形態(tài)的鐵、硫化礦物，均能夠促進鹵代脂肪
7、烴的還原，在Fe(III)及SO42-這兩種還原體系中，由微生物還原產(chǎn)生吸附在Fe(III)礦物表面的[Fe(II)ads]是厭氧環(huán)境下的主要還原劑。AaronGB等人研究微生物還原水和鐵礦物降解六氫-1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪（RDX），該研究對水和鐵礦物生物還原過程中產(chǎn)生的次生鐵礦進行礦物學(xué)表征（包括表面積、粒徑等），并通過測定RDX的降解速度及降解程度對次生鐵礦的活性進行定量分析，最后比較礦物演化及其活性來更好的理解生物地球化學(xué)作用對污染物轉(zhuǎn)化速率的影響。ThomasB等人研究水和鐵礦及蒽醌-2,6-二磺酸（A
8、QDS）對革蘭氏陽性發(fā)酵菌還原轉(zhuǎn)化三硝基甲苯（TNT）的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在只有水和鐵礦存在條件下，微生物異化還原Fe(III)產(chǎn)生的表面的[Fe(II)ads]促進了氨基酸衍生物的生成；在只有電子梭物質(zhì)AQDS存在條件下，促進了芳羥胺的快速生成；在水和鐵礦及蒽醌-2,6-二磺酸
