董雪洁,宋 平,吕俊文,3*,邓晨阳

(1.南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001;2.湖南省核工业中心实验室,湖南 长沙 410100;3.衡阳市土壤污染控制与修复重点实验室,湖南 衡阳 421001)

0 引 言

铀是自然界中原子量最大的元素，随着核技术的快速发展，铀的应用越来越广泛。铀资源的采冶和利用过程中产生了大量的含铀工业废水，对生态环境造成的影响不容忽视[1]。如何解决土壤重金属污染一直是研究热点问题。微生物修复土壤重金属污染因其经济、高效和无二次污染等优势引发了关注[2]。

胞外聚合产物(extracellular polymeric substances，EPS)是微生物在新陈代谢过程中产生的成分复杂的生物聚合物质[3]。EPS的存在能保护微生物，降低重金属对胞体的毒害[4]。S.K.Kazy等人研究了铜绿假单胞菌胞外多糖结合铜，认为EPS在重金属污染修复中有较大的应用潜力[5]。C.Dang等人发现黑曲霉菌株PTN31在去除EPS后对Pb2+的吸附能力下降了40.9%～66.8%[6]。R.Chug等人从A.beijreinckii(MTCC-2641)和B.subtilis(MTCC-8363)两种细菌上提取EPS，发现在EPS结合Cr(VI)的过程中羟基和磷酸基团起了重要作用[7]。洪晨等人发现土壤芽孢杆菌产生的EPS吸附Pb2+在温度为35 ℃和pH为5时有最佳的吸附效果[8]。已有的研究表明了EPS在重金属污染修复方面具有的积极作用，然而对于土壤细菌产生的EPS与铀之间的相互作用机制仍不太清楚。探究土壤细菌胞外聚合物(soil bacterial extracellular polymeric substances，SB-EPS)去除溶液中U(VI)的动力学有助于揭示SB-EPS与U(VI)之间的结合机制和进一步开展土壤细菌修复铀污染的研究。

本研究中，SB-EPS提取自中国南方土壤培养的土壤细菌，开展了温度对土壤细菌和SB-EPS的产量的影响实验，和时间对不同温度下SB-EPS去除U(VI)的影响实验，并使用准一级动力学方程和准二级动力学方程进行动力学分析。……