中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

铀矿开采和核燃料生产导致了严重的铀污染问题。将可溶的U(VI)通过微生物还原为难溶性U(IV)被认为是治理铀污染的有效途径。然而，在自然环境中生物源性U(IV)的稳定性仍然不清楚。我们在普遍存在的粘土矿物和有机配体的存在下进行了U(VI)生物还原后的U(IV)再氧化实验。生物还原的富铁的绿脱石（rNAu-2）和贫铁的蒙脱石（rSWy-2）通过在氧气和U(IV)之间穿梭电子而增强了U(IV)的氧化。有机配体，乙二胺四乙酸（EDTA）、柠檬酸和铁载体（DFOB）通过与U(IV)形成络合物促进了U(IV)的氧化。在rNAu-2和EDTA共存的情况下，U(IV)氧化的速率介于rNAu-2和EDTA存在时的速率之间，这是由于粘土/配体诱导的U(IV)配位态的变化。然而，其他还原态粘土和配体的组合中U(IV)氧化速率高于它们各自的速率，因为两者都促进了U(IV)的氧化。令人意外的是，rNAu-2/rSWy-2和DFOB的共存抑制了U(IV)的氧化，可能是由于(1) DFOB阻碍了电子传递途径，(2) DFOB络合的Fe(III)不能氧化U(IV)，以及(3) U(IV)-DFOB络合物在粘土间隙中的稳定性。这些发现为U(IV)在环境中的稳定性提供了新的见解，并对治理铀污染具有重要意义。