冯纪龙，陈晓明，刘紫薇，罗 锋

(1.中国地质大学(武汉)环境学院，湖北 武汉 430078；2.江汉大学医学院，湖北 武汉 430056)

砷(As)是一种类金属元素，有很强的毒性，广泛存在于地壳与生物圈。它的氧化物——三氧化二砷(AsO)，就是俗称的“砒霜”。我国作为粮食生产大国，土壤中的砷却严重超标，而稻米吸收土壤中的砷，导致砷进入人体造成一系列的健康问题。我国砷超标大米占全国总量的1%左右，全国有60%地区以食用稻米为主。据报道，稻米对砷的吸收能力比其他农作物及蔬菜高很多，在砷污染比较轻的地区，水稻中的砷从茎叶到稻米的转移系数比小麦和其他作物高10倍左右。在高砷的环境下，一部分微生物为了维持正常的生命活动，进化出耐砷机能，一些微生物能够通过自身生化作用将毒性很强的砷排出体外而进入环境中。微生物对砷的耐受机制主要与砷的吸收、氧化还原、甲基化和外排等作用相关。砷的抗性主要由 arsC 操纵子操控。原核生物的砷抗性研究显示，砷的抗性主要由3个基因来调控。微生物对三价砷[As(Ⅲ)或As]的氧化由砷氧化酶基因(aioA/aioB)调控，对五价砷[As(Ⅴ)或As]的还原由细菌的砷还原酶基因(arr/arsC)调控。

第三步：2NO+2H+2e→NO+HO

第四步：NO+2H+2e→N+HO

稻米和蔬菜是人体摄入的主要食物来源，由于人的活动造成了稻米和蔬菜中砷与硝酸盐超标。当人体长期摄入砷与硝酸盐时，会造成机体的严重损害。砷污染稻米与硝酸盐超标蔬菜会经过人体的消化道被胃肠道吸收并释放部分砷与硝酸盐产物，人体肠道对砷与硝酸盐具有一定的解毒作用，肠道微生物发挥着重要的作用。……