生物矿化在环境保护方面的应用

邹良慧

现在多采用沉淀、分离、离子交换树脂和电化学法等来处理污水中的重金属，但是这几种方法不仅需要很高的运行费用，而且工艺复杂，极易导致再次污染。治理重金属土壤一般使用化学淋洗、电动修复法等，这些方式存在着同样的问题。为了开发出更加低成本、简单工艺的处理技术，科学研究人员逐渐开始研究生物矿化法。

一、什么是生物矿化

生物矿化是一种常见的自然现象，宏观上讲比如骨骼、珊瑚、贝壳等都是生物矿化的产物。现在利用微生物矿化的作用来对重金属土壤进行重金属价态的改变从而减少其毒性是新兴的发展方向，主要利用细菌在代谢过程中产生的钛酸根或磷酸根来和重金属离子进行结合，从而降低其他生物的利用率。

生物矿化的机理是十分复杂的，因为其特征之一是它能被自身生物基质所调配，所以依据可支配程度的不同可分成诱导矿化和控制矿化。诱导矿化发生在细胞的外部，其分泌的胞外聚合物为重金属离子提供成核位点。控制矿化一般有两种方式，第一种是细胞主动将阳离子运送到胞外，然后阳离子扩散到有机基质中形成矿物;第二种是通过胞吐的作用，将阳离子送到胞外，然后在有机基质处释放阳离子，形成矿物。

二、常见矿化物及对环境改良的作用

（一）细菌

人们关注较多的能够进行矿化的微生物有脱硫细菌、碳酸盐矿化菌、铁细菌和磷酸盐矿化菌等，这些都是在生活当中分布广泛并且容易获得的生物。……