本技术聚焦于微生物学与环境修复技术,详细描述了一种碳酸盐矿化菌——拉梅尔芽胞杆菌(Rummeliibacillus),及其在治理重金属污染环境中的关键作用。该菌株通过其独特的生物矿化能力,有效转化和固定土壤中的重金属,为环境修复提供了一种生态友好的解决方案。
背景技术
镉是一种毒性较大的重金属元素,主要来源于铅锌矿,以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂。镉进入环境后,会在土壤中积累,并通过食物链进入人体,对人体健康产生严重影响。长期吸入含镉烟尘可能导致肺部炎症、支气管炎、肺气肿等疾病,长期、低剂量接触镉污染还可能损伤肾小管,导致糖尿、蛋白尿等症状。镉还能取代植物体内的锌,影响植物生长,甚至导致死亡。
砷在自然界中分布广泛,多以重金属的砷化合物和硫砷化物的形式存在于镉矿石中。污染环境的砷多为三价的无机化合物,其毒性大于五价砷。砷污染对人体的危害极大,砷化合物有剧毒,容易在人体内积累,造成慢性砷中毒。世界卫生组织将砷污染列为重大公共卫生问题。砷污染的来源包括含砷金属矿石的开采、焙烧、冶炼、化工、炼焦、火电、造纸、皮革等生产过程中排放的含砷烟尘、废水、废气、废渣。
镉和砷污染是严重的环境问题,对人类的健康和生态系统构成威胁,目前,修复技术主要包括物理修复、化学修复、微生物修复等多种方法,物理修复法主要通过挖掘和转移受污染土壤的方式来修复镉和砷污染。然而,这种方法成本高昂,且在操作过程中可能会产生二次污染。化学修复法主要是通过化学试剂的作用将镉和砷转化为低毒性或无毒性的形式。但这种方法可能会导致其他环境污染问题,如化学试剂的残留和二次污染等,生物修复法是指利用生物或微生物的作用来降解或转化镉和砷,该方法环保且可持续,但是目前能够修复砷镉复合污染的微生物较少。
实现思路