含金属的废水可以进行生物净化: 研究

科学家已经确定了一种可以有效吸收大量铅的苔藓，为净化污染的水和土壤提供了绿色替代品。铅污染的水是一个严重的环境问题，最近被证明是灾难性的，如果不加以处理。

使问题更加复杂的是，从水中去除铅或其他重金属的典型方法需要化石燃料和大量能源。作为这些典型过程的替代方法，植物修复是一种使用光合作用生物清理土壤或水污染的方法。

日本RIKEN可持续资源科学中心 (CSRS) 的研究人员通过研究F hygrometrica开始寻找基于植物修复的去除方法，该苔藓已知在被铜，锌和铅等金属污染的地区生长良好。该研究的第一作者Misao Itouga说: “我们发现苔藓在原生质发育阶段可以作为一种出色的铅吸收剂。”

Itouga说: “这种宝贵的能力意味着moss protonema可能会在采矿和化学工业中制造出出色的废水清洁器。”为了表征苔藓的金属吸收能力，研究小组首先制备了浓度不同的15种不同金属的溶液，并将其暴露于原质湿法。经过22小时的暴露，质谱仪分析表明，苔藓细胞吸收的铅高达其干重的74%，这相当高，比任何其他金属都高得多。

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了解铅的积累位置对于了解铅的发生方式和发展最有效的植物修复很重要。分析表明，在苔藓原生质细胞中，超过85% 的铅积聚在细胞壁中，而在细胞器膜和发生光合作用的叶绿体内部发现的铅较少。专注于细胞壁，研究小组发现，即使从活苔中去除铅，它们也会吸收铅。

这意味着这种苔藓的细胞壁有一些特殊之处，使它们能够在对其他植物有毒的环境中茁壮成长。二维核磁共振分析表明，细胞壁中的聚半乳糖醛酸负责吸收铅。

“我们将F hygrometrica数据与来自陆地植物和海藻的数据进行了比较，发现细胞壁中多半乳糖醛酸的存在是将这种类型的苔藓与其他植物分离的特征之一，” Itouga说。接下来，他们确定质子细胞在ph值在3至9之间时很好地吸收了铅，这很重要，因为金属污染的水的酸度可能会变化。

CSRS的Hitoshi Sakakibara说: “我们的研究结果表明，湿气是从水溶液中回收铅的有用生物材料，将有助于联合国设定的可持续发展目标，特别是土地上的生命目标。”