土壤学报

作者：杜辉辉，陶洁，聂宁，雷鸣，杨蕊嘉，铁柏清

单位：杜辉辉，湖南农业大学资源环境学院, 湖南省灌溉水源水质污染净化工程技术研究中心, 长沙 410128；,陶洁，湖南农业大学资源环境学院, 湖南省灌溉水源水质污染净化工程技术研究中心, 长沙 410128；,聂宁，湖南农业大学资源环境学院, 湖南省灌溉水源水质污染净化工程技术研究中心, 长沙 410128；,雷鸣，湖南农业大学资源环境学院, 湖南省灌溉水源水质污染净化工程技术研究中心, 长沙 410128；leiming@hunau.edu.cn,杨蕊嘉，湖南农业大学资源环境学院, 湖南省灌溉水源水质污染净化工程技术研究中心, 长沙 410128；,铁柏清，湖南农业大学资源环境学院, 湖南省灌溉水源水质污染净化工程技术研究中心, 长沙 410128；,

关键词：锑;土壤胶体;矿物-微生物互作;吸附;氧化还原

基金：国家自然科学基金项目（41907015）和湖南省教育厅优秀青年基金项目（18B120）资助

锑（Sb）在土壤胶体微界面的吸附解吸深刻影响其迁移、转化和归趋。土壤矿物、有机物、微生物等胶体组分多结合在一起，形成复杂的矿物-有机复合体。目前，锑在单一土壤组分上的吸附研究颇多，但较少有学者关注锑在土壤矿物-有机复合胶体界面的吸附过程和机制。通过宏观吸附以及光谱学技术探究锑在典型铝氧化物-细菌复合胶体上的吸附行为，结果表明：α-Al2O3纳米级颗粒覆盖在蜡状芽孢杆菌表面，形成一层不完整的“矿物膜”。朗格缪尔（Langmuir）模型可以很好地拟合Sb（V，Ⅲ）的等温吸附数据（R2>0.98）；α-Al2O3对Sb的吸附量远大于细菌；Sb在Al2O3-细菌复合胶体上的吸附不符合“组分相加”原则，存在显著的促进效应。扫描电镜-能谱分析显示Sb主要结合在复合胶体的矿物组分上。X-射线光电子能谱结果表明铝羟基、羧基和氨基参与了Sb的吸附，且细菌会抑制Sb（Ⅲ）在α-Al2O3表面的氧化。本研究证实，细菌不仅影响锑在矿物界面的吸附量，还影响其氧化还原反应，因此，在预测锑在土壤中的形态转化、迁移和归趋时必须考虑矿物-微生物相互作用。

来源：2021年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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