铬污染的微生物吸附技术研究进展
微生物治理铬污染的研究进展
广东化工2021年第7期ꞏ140ꞏ第48卷总第441期微生物治理铬污染的研究进展莫槟华1，黄慧敏1，刘素婷2，王磊1*(1．华南农业大学材料与能源学院制药工程系，广东广州510642；2．深圳唯新生物科技有限公司，广东深圳518116)[摘要]随着工业的发展，铬污染问题日益突出，铬会影响动植物生长发育，并且会通过食物链积累，最终危害人体健康。
目前铬污染的治理主要有物理法、化学法和生物法，其中生物法(微生物)治理铬污染成本低，高效安全，无二次污染，属于环境友好型技术。
本文从铬的性质及污染现状、主要治理手段及微生物治理的主要机制和研究现状进行综述。
[关键词]铬污染；生物防控；微生物吸附；微生物还原[中图分类号]X5[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)07-0140-02Research Progress on the Bio-control of Chromium Pollution by MicroorganismsMo Binhua1,Huang Huimin1,Liu Suting2,Wang Lei1*(1.College of Materials and Energy,South China Agricultural University,Guangzhou510642；2.Guangdong Weixin Biotechnology CompanyLimited,Huizhou516057；3.Shenzhen Weixin Biotechnology Company Limited,Shenzhen518116,China) Abstract:With the development of industry,the pollution of chromium has become increased.The pollution of chromium can affect the growth and development of animals and plants,finally does harm to human health by accumulating through the food chain.At present,the control of chromium pollution mainly includes physical,chemical and biological methods.The biological control method owns the advantages of low-cost,efficient,safe and without secondary pollution. In this paper,the pollution of chromium and the main control methods,especially the microbial control method were reviewedKeywords:Chromium pollution；Biocontrol；Microbial adsorption；Microbial reduction1铬的性质铬是一种过渡金属元素，可形成二价铬到六价铬之间的多种价态，最常见的是三价和六价铬，六价铬的毒性比三价态的毒性强100倍左右，具有强氧化性，在水溶解度极高[1]。
0972.含铬废水处理的研究进展
含铬废水处理的研究进展Cr（Ⅵ）是一种毒性很强的重金属，是美国EPA公认的129重点污染物之一，同样也是我国重点整治的污染物。
本文简要介绍了含铬废水处理的研究进展，特别强调了活性污泥系统生物除铬的前景。
传统的含铬废水处理方法主要有以下几类：化学处理法、物理处理法、电化学法等。
然而传统方法在不同程度上存在着各种缺点，例如：基础投资大、运行费用高、操作费用和原材料成本相对过高，同时容易受到碱土金属影响，选择性差，经化学法处理后的上清液容易出现Cr（Ⅵ）浓度的超标反弹，而且化学沉淀产生的大量污泥可能会造成二次污染。
因此，现在越来越多的学者、研究人员已将注意力从传统方法上转移到新型方法——生物法上。
生物法以其投资小、运行费用低、无二次污染等优点，很快得到了长足的发展。
目前生物法主要是分为失活微生物吸附法和活体微生物法。
用失活微生物吸附去除铬不但充分利用了廉价原料，而且具有较好的除铬效果。
但是，此方法需要对失活微生物进行预处理，才能达到较好的处理效果，这使得生物吸附剂难以按照人们的需求形成系列产品。
同时，吸附了铬的生物体如何处理等问题，都限制了该方法的使用。
活体微生物法是使用处于生长状态的微生物处理含Cr（Ⅵ）废水的方法。
与失活微生物除Cr（Ⅵ）相比，活体微生物不仅对Cr（Ⅵ）有吸附作用而且还有着酶的催化转化作用、以及代谢产物的还原作用、絮凝作用和沉淀作用等更多的除铬途径。
目前这方面的研究主要集中在分离和寻找高效的菌种上。
已见报道的具有除Cr（Ⅵ）能力的菌株非常广泛，分别来自于无色杆菌、土壤细菌、芽孢杆菌、脱硫弧菌、肠杆菌、微球菌、硫杆菌以及假单胞菌等多个不同种属，其中除了大肠杆菌、芽孢杆菌、硫杆菌及假单胞菌等种属的菌株能在好氧的条件下将Cr（Ⅵ）还原外，绝大多数菌株都只能在厌氧的条件下还原Cr（Ⅵ）。
此外以酵母菌、霉菌等真菌处理含Cr（Ⅵ）废水的研究也有报道]。
用纯种微生物去除铬虽然具有处理效率高的优点，但是，纯种微生物培养通常要求较为苛刻的操作条件(例如，温度、溶解氧的控制及防止杂菌污染等)，因此纯种微生物法在工艺推广上存在局限性。
酵母菌去除印染污水铬离子的研究
酵母菌去除印染污水铬离子的研究摘要采用酵母菌为吸附材料，对印染污水中六价铬离子的吸附作用进行了详细的探讨。
从自然界中的污水中筛选出酵母菌，按照培养该菌种的最佳条件对其进行培养，以获得活性强、高密度的酵母菌对水中六价铬离子进行吸附研究。
关键词酵母菌六价铬离子生物吸附铬是广泛存在于环境中的元素，印染企业将含铬的印染污水排入水中，会使水体受到污染，严重危害生态系统。
天然水中铬的含量在1—40€%eg/L之间，主要以Cr3+、CrO2-、CrO42-、Cr2O72-四种离子形态存在。
因此水体中铬主要以三价和六价铬的化合物为主。
铬存在形态决定着其在水体的迁移能力，三价铬大多数被底泥吸附转入固相，少量溶于水，迁移能力弱。
六价铬在碱性水体中较为稳定并以溶解状态存在，迁移能力较弱。
传统的含铬废水的处理方法主要有化学沉淀法、电解法、离子交换法、膜分离法、活性炭吸附法、电沉积法、反渗透法等物理化学方法。
当水中铬浓度较低时这些处理方法去除效果不好，而且在经济上也不合算。
酵母菌可以通过表面络合、离子交换、氧化还原等作用吸附废水中重金属离子，净化废水并可以回收某些贵重金属。
该法较之传统处理方法具有材料来源广、费用低，可以有选择性的去除低浓度重金属离子废水，对钙镁离子的吸附量小，pH值和温度条件范围宽，不产生二次污染，可回收一些贵重金属等优点，应用比较广泛。
一、实验材料及方法1．实验材料本实验研究所用的菌种由天然河水中利用马丁培养基分离而来，然后用马铃薯培养基做扩大培养，制得一定量的酵母菌菌液，放入冰箱中保存，用前转接、活化培养。
2.实验方法（1）铬标准曲线的测定废水中铬的测定采用二苯碳酰二肼分光光度法，取9支50ml比色管，依次加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00ml铬标准使用液，用水稀释至标线，加入1+1硫酸0.5ml和1+1磷酸0.5ml，摇匀。
加入2ml显色剂溶液，摇匀。
微生物吸附铬离子的研究
微生物吸附铬离子的研究陈晓毅;吴陆彬;陈虹【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)014【摘要】对来源于含铬废水的一株霉菌吸附水中Cr 6＋的条件进行了研究。
首先对菌丝体吸附铬离子的时间、浓度、温度和pH做了单因素试验，并通过正交试验，确定了最佳的吸附条件，表明吸附时间为2 h，溶液中初始离子浓度为60 mg/L，pH为5，吸附温度为32℃时，吸附效果最好。
%The conditions of chromium ions adsorption in solution by mould were researched.The chromium adsorption of mycelium about time , ion concentration , temperature and pH were tested with single factor.Through orthogonal test, the optimum adsorption conditions were concluded that adsorption time was 2 h, the initial solution ion concentration was 60 mg/L, pH was 5 and the adsorption temperature was 32 ℃, and the adsorption effect was the best.【总页数】3页(P122-124)【作者】陈晓毅;吴陆彬;陈虹【作者单位】浙江树人大学生物与环境工程学院，浙江杭州 310015;浙江树人大学生物与环境工程学院，浙江杭州 310015;浙江树人大学生物与环境工程学院，浙江杭州 310015【正文语种】中文【中图分类】X172【相关文献】1.纤维基吸附材料（羊毛）对三价铬离子的吸附性能研究 [J], 晋平平;伍展辉;贺江平2.魔芋葡甘聚糖/纳米四氧化三铁静电纺丝膜对六价铬离子吸附研究 [J], 谢建华;谢丙清;郑璐嘉;张桂云;林常青;庞杰3.硝酸铁改性活性炭对六价铬离子吸附性能研究 [J], 郭璇;赵昊星4.改性花生壳对重金属废水中铬离子的吸附研究 [J], 孙璐;张新宇5.铬离子在钻井液中粘土上吸附规律研究 [J], 吕诗怡;王鹏;张洁;陈刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
吸附法去除水中六价铬的研究进展
本次演示旨在探讨玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的影响。近年 来，随着环境污染问题的日益严重，寻找高效、环保的污染治理材料已成为研究 热点。玉米秸秆作为一种丰富的生物资源，具有很好的应用前景。本次演示将介 绍玉米秸秆的改性方法及其对六价铬离子吸附性能的影响，为环境保护和污染治 理提供新的思路。
三、研究进展
近年来，研究人员针对皮革中六价铬的测定方法进行了大量研究。在样品处 理技术方面，研究者们探索了各种样品预处理方法，如超声波辅助萃取、加速溶 剂萃取、微波辅助萃取等，以提高样品的提取效率和测定准确性。在测定方法与 标准方面，分光光度法、电化学法、色谱法、原子吸收光谱法等都有应用报道， 但各方法之间的准确性和重复性存在差异。
综上所述，玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的研究具有重要的理 论和实践意义。通过改性处理，可以提高玉米秸秆对六价铬离子的吸附能力，从 而有效治理环境污染。然而，仍需进一步研究以完善改性条件和评估其在实际环 境中的应用效果。
一、引言
随着工业和农业的快速发展，水体中重金属离子污染的问题日益严重。这些 重金属离子，如铅、汞、镉等，对环境和人类健康构成严重威胁。因此，开发有 效的重金属离子去除技术成为当前研究的热点。海藻酸钠基吸附材料由于其独特 的物理化学性质，如高吸附容量、快速吸附等，在水体重金属离子去除领域具有 广阔的应用前景。本次演示将综述海藻酸钠基吸附材料去除水中重金属离子的最 新研究进展。
最后，在实际应用中，如何实现高效、环保的六价铬去除仍需考虑许多实际 问题。例如，如何实现大批量生产高品质的吸附剂；如何在保证去除效果的同时 降低运行成本；如何合理规划设计水处理流程等问题都需要在实际应用中进行深 入研究和探讨。
总结：
本次演示介绍了吸附法去除水中六价铬的基本原理和影响因素，并展望了未 来的研究方向。尽管该领域已经取得了一定的进展，但仍有许多问题需要进一步 研究和探讨。希望通过不断的研究和实践探索，进一步推动该领域的发展并提高 实际应用中的处理效果和效率。
铬在土壤中的吸附解吸研究进展
铬在土壤中的吸附解吸研究进展收稿日期：２００６－０７－０６；收稿日期：２００６－０８－２０基金项目：江苏省交通厅重点资助项目（０２Ｙ０３１）作者简介：桂新安（１９８２－），男，江西进贤人，硕士研究生，主要从事环境化学、污染土壤修复等方面研究。
铬是动物和人体必须的微量元素之一。
但大量的铬进入环境对人体，植物和动物都会产生很大的危害。
随着现代工业的飞速发展，产生铬污染的主要生产和工艺已经涉及冶金，化工，农业，医学等多个领域，上述工业生产中，均可产生含铬“三废”。
在美国，Ｃｒ被认为是与Ｈｇ、Ｃｄ、Ｐｂ并列的四种主要污染物质之一。
这些污染物的排放已经造成土壤的严重污染。
在土壤环境中，铬主要以Ｃｒ（Ⅲ）和Ｃｒ（Ⅵ）［１，２］两种形态存在，但是Ｃｒ（Ⅲ）相比Ｃｒ（Ⅵ）相对稳定［３］，毒性也相对较小，它们在土壤中处于吸附和解吸的动态平衡中，土壤性质对铬的吸附解吸动态影响很大，直接影响到土壤中铬的迁移转化和固定特性。
因此研究土壤对铬的吸附和解吸特性，对土壤中重金属污染的防治与修复具有重要意义。
文章主要对铬在土壤中吸附解吸机理、影响因素以及动力学模型的研究进展进行了综述。
１铬在土壤中的吸附解吸机理铬在土壤中的吸附主要以离子交换吸附（非专性吸附）、专性吸附或物理表面沉淀吸附为主。
土壤环境中的粘土矿物胶体常带有净电荷［４］，对金属离子会产生静电引力，这种吸附通常是在很短的时间内发生。
易秀等［５］研究发现土壤中的许多活性组分对水相铬（Ⅲ）离子产生阳离子交换作用，其吸附是以阳离子交换吸附为主。
刘云惠等［６］研究表明土壤对Ｃｒ（Ⅲ）的吸附主要发生在ｐＨ２～６范围内，是带负电荷的土壤无机胶体和有机胶体对阳离子的吸附。
这种吸附是由静电引力产生的非专性吸附。
带正电荷的土壤胶体可交换吸附以ＣｒＯ４２－、ＨＣｒＯ４－、Ｃｒ２Ｏ７２－形式存在的铬阴离子，如土壤中带正电荷的氯化铁或水合氧化铁胶体对Ｃｒ（Ⅵ）的吸附能力很大。
土壤有机质的主体腐殖质其上有许多功能团－ＣＯＯＨ、－ＮＨ２、苯酚官能团［７］等，因此Ｃｒ（Ⅲ）与有机质容易产生络合－螯合反应，形成化学黏合剂，使Ｃｒ（Ⅲ）被牢固的吸附住，可以增加了土壤中铬（ＩＩＩ）的吸附量［８］，这种吸附就是Ｃｒ的专性吸附。
微生物吸附铬离子的研究
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｕ ｒ ｅ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，
Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｈａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ １ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ：Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍｉ ｕ ｍ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｙ ｍｏ ｕ ｌ ｄ ｗｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍｉ ｕ ｍ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｙ ｃ ｅ ｌ ｉ ｕ ｍ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｉ ｍｅ， ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎｄ ｐＨ ｗｅ ｒ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ． Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕｇ ｈ
关 键词 ：生物吸附； 重金属 ； 霉菌 中 图分 类 号 ：Ｘ １ ７ ２ 文献 标 志码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ ４ — ０ １ ２ ２ — ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ａｄ ｓ ｏ ｒ ｂｉ ｎ ｇ Ｈｅ ａ ｖ ｙ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｃｈｒ ｏ ｍｉ ｕ ｍ ｂ ｙ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｒ ｇ ０ ０ １ ５ ）
铬污染的微生物吸附技术研究进展
铬污染的微生物吸附技术研究进展摘要：近年来,铬在工业生产中得到了广泛的应用,随之而来的含铬污染物对周围环境造成严重的污染和破坏,铬污染的修复已成为亟待解决的环境问题。
微生物在铬污染的生物修复中发挥着重要的作用。
它因铬污染修复过程中环保有效,安全可靠且无二次污染等优点,引起了相关学者们的广泛关注。
本文首先简述了铬污染危害及传统处理技术,重点综述了微生物作为生物吸附剂的吸附机理及影响因素,并分别详述了典型细菌,真菌,酵母和藻类吸附Cr(VI)污染物的机理机制及相关研究进展,然后总结了微生物吸附Cr(VI)过程中铬浓度,赋存状态,微生物营养类型,培养条件及代谢产物等的主要影响因素,最后,分析了以微生物作为生物吸附剂所存在的问题并展望了未来的研究方向,结合基因工程和酶工程选育高效工程菌、开展多种技术联合应用等方法提高微生物对铬污染的去除能力。
关键词：铬污染；微生物吸附技术；研究进展引言土壤铬污染对人类健康有严重危害，对此，本文阐述铬在土壤中的形态及土壤中铬的标准值，介绍固化/稳定化法、电动修复法、化学淋洗法、生物修复法等多种铬污染土壤的修复方法，并展望当前土壤铬污染治理的发展趋势，为科学合理地处理铬污染土壤修复提供方向。
1铬的简介在大气、水体和土壤中均含有微量的铬。
铬的价态很多，其中仅有三价铬与六价铬具有生物意义。
铬是人体内必须的微量元素，它与脂类新陈代代谢有密切联系，可以增加人体内胆固醇的分解和排泄，是机体内葡萄糖能量因子中的一个有效成分。
如果食物不能够提供足够的铬，人体将会出现铬缺乏症，影响脂类和糖类代谢。
但若铬过量，则危害人体健康状态。
铬价态不同，铬的吸收效率也不同，三价铬的胃肠道吸收比六价铬低，酸性条件下六价铬能恢复三价铬的胃肠道，铬的摄入会引起体内明显的积累。
铬中毒主要是指六价铬。
由于不同的侵入途径，临床表现不同。
饮用含铬工业废水的饮用水会引起腹部不适、腹泻等中毒症状。
铬是皮肤异常反应的过敏原，引起过敏性皮炎或湿疹。
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铬污染的微生物吸附技术研究进展
摘要：近年来,铬在工业生产中得到了广泛的应用,随之而来的含铬污染物对周围
环境造成严重的污染和破坏,铬污染的修复已成为亟待解决的环境问题。
微生物在
铬污染的生物修复中发挥着重要的作用。
它因铬污染修复过程中环保有效,安全可
靠且无二次污染等优点,引起了相关学者们的广泛关注。
本文首先简述了铬污染危
害及传统处理技术,重点综述了微生物作为生物吸附剂的吸附机理及影响因素,并
分别详述了典型细菌,真菌,酵母和藻类吸附Cr(VI)污染物的机理机制及相关研究进展,然后总结了微生物吸附Cr(VI)过程中铬浓度,赋存状态,微生物营养类型,培养条
件及代谢产物等的主要影响因素,最后,分析了以微生物作为生物吸附剂所存在的
问题并展望了未来的研究方向,结合基因工程和酶工程选育高效工程菌、开展多种
技术联合应用等方法提高微生物对铬污染的去除能力。
关键词：铬污染；微生物吸附技术；研究进展
引言
土壤铬污染对人类健康有严重危害，对此，本文阐述铬在土壤中的形态及土
壤中铬的标准值，介绍固化/稳定化法、电动修复法、化学淋洗法、生物修复法等多种铬污染土壤的修复方法，并展望当前土壤铬污染治理的发展趋势，为科学合
理地处理铬污染土壤修复提供方向。
1铬的简介
在大气、水体和土壤中均含有微量的铬。
铬的价态很多，其中仅有三价铬与
六价铬具有生物意义。
铬是人体内必须的微量元素，它与脂类新陈代代谢有密切
联系，可以增加人体内胆固醇的分解和排泄，是机体内葡萄糖能量因子中的一个
有效成分。
如果食物不能够提供足够的铬，人体将会出现铬缺乏症，影响脂类和
糖类代谢。
但若铬过量，则危害人体健康状态。
铬价态不同，铬的吸收效率也不同，三价铬的胃肠道吸收比六价铬低，酸性条件下六价铬能恢复三价铬的胃肠道，铬的摄入会引起体内明显的积累。
铬中毒主要是指六价铬。
由于不同的侵入途径，临床表现不同。
饮用含铬工业废水的饮用水会引起腹部不适、腹泻等中毒症状。
铬是皮肤异常反应的过敏原，引起过敏性皮炎或湿疹。
湿疹的特点大多是小的、
裸的，表现出红斑、浸润、渗出、脱皮和一长时间的病程，并不能随着时间的推
移而痊愈。
通过呼吸进入，它可以刺激和腐蚀呼吸道，引起鼻炎、咽炎、支气管炎，甚至在严重的病例中甚至穿孔。
2铬污染的迁移转换及检测方法
天然水中的铬的质量浓度一般在1～40?g/L之间，主要以Cr3+、CrO2-、
CrO42-、Cr2O72-4种离子形态存在，水中的铬主要由三价铬和六价铬组成。
铬的
存在直接影响其迁移转化规律。
大多数三价铬被底部的泥浆吸收进入固相。
六价
铬在碱性水中稳定，在溶液状态下具有很强的迁移能力。
因此，如果三价铬在水
中的优势，可以在中性和弱碱性水解的水中，产生不溶的铬氢氧化物和水解或悬
浮颗粒物质强吸附在沉淀物中。
如果六价铬占优势，它大部分可溶于水。
六价铬
通常是三价铬毒性的100倍，但六价铬可以减少到三价铬，减少强度主要取决于
做BOD5、COD、DO的值，DO的值越小，BOD5和COD值越高，还原性越强。
因此，水中的六价铬可以先由有机物分解为三价铬，然后通过强吸附悬浮物质沉淀
到底层颗粒中，这是水中六价铬的主要净化机制之一。
水体中铬的存在包括溶解态和颗粒态。
水样以0.45μm滤膜过滤酸化后测定
可得溶解态铬总量，其中，过滤后的水样未经酸化直接测得的具有电活性的游离
及简单无机络离子称为很不稳定态，另一部分被称为配位状态，包括有机物质和
胶体内络合弱介质不稳定状态，络合强慢不稳定状态而与水中有机物或胶体物强
烈结合的是惰性状态。
采用化学萃取法及其改进方法可将粒子状态铬的存在分为
交换吸附在粘土矿物氢氧化铁、氢氧化锰或腐殖质组成，对环境变化最敏感的、
有效的、最容易被生物体吸收的离子交换状态：在乙酸中溶解，环境变化特别是
当pH值变化更容易释放回水中重金属碳酸盐即碳酸盐结合态；当与水合氧化铁
和氧化锰结合时，它们中的一些会在环境发生变化时释放。
重金属不能在水中被
微生物降解，但只能在形态上进行转化、分散和富集。
水中铬的迁移过程是水解、沉淀、络合、吸附和氧化还原。
3优化措施分析
3.1菌体表面吸附与络合效应
络合作用是重金属离子与菌体细胞壁的某些成分以配位键形成复合物的过程，螯合作用是1个配基与2个或者2个以上的配位原子与重金属结合形成具有环状
络合物的过程。
络合作用和螯合作用是微生物吸附剂与重金属离子重要的结合方式。
微生物菌体细胞与重金属离子接触的过程中，首先接触的是细胞壁，细胞壁
的化学成分及结构非常关键，决定与重金属离子相互作用的特性。
大量研究表明，某些微生物的细胞壁表面富含可以与重金属离子成键的活性基团，如羧基、羟基、羰基等，其中氧、氮、磷、硫可作为配位原子与重金属离子配位络合。
有研究结
果表明，从枯草芽孢杆菌分离出来的细胞壁，可以从低浓度的水溶液中络合大量
的Fe3+、Mg2+、Cu2+和少量的Pb2+、Ag+。
利用1株筛选分离获得的盐单胞菌
处理电子工业中富含Cd2+废水，结果表明，细胞表面的羟基、氨基和羧基是菌体
吸附重金属的主要官能团，且通过多种生化技术分析发现，金属离子结合到菌体
表面后，同时也改变细胞表面的微观形态。
另外，也有文献报道，指状青霉（Penicillumdigitatum）对铀的吸附不受外界pH的影响，显然铀是以较为专性吸
附的方式吸附在菌丝表面，通过X射线衍射及扫描电子显微镜观察发现，铀主要
吸附在根霉的细胞壁上，而大量铀结合的化合物主要存在于青霉的细胞壁，或者
在与细胞膜的孔隙中。
3.2离子交换型吸附
重金属离子与微生物菌体之间相互作用，除了与细胞表面的活性基团形成共
价键、静电作用外，还可以以离子交换的方式吸附于菌体表面。
离子交换是指微
生物菌体内的阳离子与溶液中的重金属离子发生交换，促使重金属离子被吸附运
输或者结合到细胞上的过程，最后达到除去或者提取溶液中重金属离子的目的。
菌体细胞与重金属离子之间的交换作用机理可通过菌体细胞吸附重金属离子过程
中的交换规律而得到证实。
离子交换规律根据不同菌种和生长条件而变化，生长
条件改变可影响细胞上磷酸基和羧基的比例，从而影响微生物对不同金属离子的
吸收，一般过渡金属优先被吸附。
如根霉对Co2+的生物吸附就是Co2+、Ca2+和
H+发生离子交换的结果。
研究发现，在Hg2+和Pb2+单独存在的单一体系中，酿
酒酵母对二者的吸附量几乎相等，只是达到平衡的时间不同。
Hg2+和Pb2+共存的体系中，Pb2+的吸附受Hg2+影响很大。
3.3氧化还原
氧化还原反应存在于微生物菌体吸附过程中，这种作用机理主要与某些菌株
所分泌的酶有关，在酶的催化下，菌体可以发生一些变价重金属的氧化还原反应，使重金属的溶解度降低或者毒性降低。
如从恶臭假单胞菌MK1中分离并纯化的可溶性Cr6+还原酶ChrR，在还原Cr6+的过程中，先催化一个电子转运，形成中间
产物Cr5+和Cr4+，并进一步转运2个电子形成Cr3+；而从大肠杆菌中提取的还原酶YieF，其转运4个电子后直接将Cr6+还原为Cr3+。
也有研究者从巨大芽孢杆菌TKW3中筛选分离出膜结合的Cr6+还原酶。
在厌氧条件下，可溶性酶和膜结合还
原酶，均可催化Cr6+还原为Cr3+，这个过程中Cr6+作为电子转运链中的电子受体，而且菌体的细胞色素类也参与此类氧化还原反应。
结语
土壤重金属污染利用化学和物理化学方法进行修复，具有一定的局限性，大
规模处理污染土壤，可导致土壤结构破坏、生物活性和土壤肥力退化。
植物修复
技术是一种新型高效的修复技术，具有良好的社会和生态综合效益，容易被公众
所接受。
因此，植物修复技术具有广阔的应用前景，也是未来田间土壤重金属污
染修复的研究重点。
因此，重金属污染是铬污染场地土壤中复杂的物理和化学过程，影响修复的因素很多。
参考文献
[1]李兆业.铬盐行业的现状及发展建议[J].无机盐工业，2006（4）：1-5.
[2]陈英旭，何增耀，吴建平.土壤中铬的形态及其转化[J].环境科学，1994（3）：53-56.。