БИОСОРБЦИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИТТРИЯ В ВОДНОЙ СРЕДЕ ГЕТЕРОТРОФНЫМИ БАКТЕРИЯМИ
https://doi.org/10.33623/0579-9406-2018-2-73-80
Аннотация
Представлены результаты экспериментального определения значений коэффициента сорбции редкоземельных элементов и иттрия (REY) на отдельных штаммах гетеротрофных бактерий (Microbacterium sp., Curtobacterium sp., Bacillus subtilis, Pseudomonas putida, Bacillus pumilis), широко распространенных в природных и техногенных водах Дальнего Востока РФ, в условиях кислых значений рН. В ходе работ установлено незначительное фракционирование между тяжелыми и легкими редкоземельными элементами, а также отрицательная аномалия церия и диспрозия, положительная аномалия европия. Выявлена избирательность биосорбции REY грамположительными и грамотрицательными бактериями, а также инерционность процесса биосорбции при более кислых условиях среды.
Ключевые слова
редкоземельные элементы (РЗЭ),
биосорбция,
гетеротрофные бактерии,
коэффициент сорбции,
подземные воды
При поддержке: Работа выполнена при поддержке гранта РНФ (проект № 14-17-00415).
Об авторах
E. С. Казак
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
геологический факультет, кафедра гидрогеологии, науч. с., канд. геол.-минерал. н.
Россия
геологический факультет, кафедра гидрогеологии, науч. с., канд. геол.-минерал. н.
E. Г. Калитина
Дальневосточный геологический институт ДВО РАН
Россия
лаборатория гидрогеохимии и океанического литогенеза, ст. науч. с., канд. биол. н.
Россия
лаборатория гидрогеохимии и океанического литогенеза, ст. науч. с., канд. биол. н.
Н. A. Харитонова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
геологический факультет, Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, докт. геол.-минерал. н., кафедра гидрогеологии, профессор, гл. науч. с.
Россия
геологический факультет, Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, докт. геол.-минерал. н., кафедра гидрогеологии, профессор, гл. науч. с.
Г. A. Челноков
Дальневосточный геологический институт ДВО РАН
Россия
лаборатория гидрогеохимии и океанического литогенеза, вед. науч. с., канд. геол.-минерал. н.
Россия
лаборатория гидрогеохимии и океанического литогенеза, вед. науч. с., канд. геол.-минерал. н.
E. В. Еловский
Дальневосточный геологический институт ДВО РАН
Россия
лаборатория аналитической химии, мл. науч. с.
Россия
лаборатория аналитической химии, мл. науч. с.
И. В. Брагин
Дальневосточный геологический институт ДВО РАН
Россия
лаборатория гидрогеохимии и океанического литогенеза, ст. науч. с., канд. геол.-минерал. н.
Россия
лаборатория гидрогеохимии и океанического литогенеза, ст. науч. с., канд. геол.-минерал. н.
Список литературы
1. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 1976. 267 с.
2. Бузолева Л.С., Безвербная И.П., Журавель Е.В., Калитина Е.Г. Микробиологический мониторинг качества морской среды окраинных морей Российского Дальнего Востока // Океанология. 2006. Т. 46. С. 55–62.
3. Калитина Е.Г., Харитонова Н.А., Челноков Г.А., Вах Е.А. Микробиологический состав углекислых минеральных вод Приморского края (распространение, численность бактерий, условия их обитания // Вестн. ДВО РАН. 2015. Т. 183, № 5. С. 53–62.
4. Кореневский А.А., Сорокин В.В., Каравайко Г.И. Взаимодействие ионов РЗЭ с клетками Candida utilis // Микробиология. 1997. Т. 66. С. 198–205.
5. Руководство к практическим занятиям по микробиологии / Под ред. Н.С. Егорова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. 224 с.
6. Харитонова Н.А., Вах Е.А., Челноков Г.А., Чудаев О.В. и др. Геохимия редкоземельных элементов в подземных водах Сихотэ-Алиньской складчатой области (Дальний Восток России) // Тихоокеан. геол. 2016. Т. 35. С. 68–83.
7. Beveridge T.J., Doyle R.J. Metal Ions and Bacteria. N.Y.: John Wiley & Sons, 1989. 323 р.
8. Bragin I.V., Chelnokov G.A., Chudaev O.V., Kharitonova N.A. Fractionation of Rare-earth elements in surface streams of Baransky Volcano (Etorofu, Southern Kuriles) // Proced. Earth and Planet. Scien. 2017. Vol. 17. P. 45–48.
9. Châtellier X., Fortin D. Adsorption of ferrous ions onto Bacillus subtilis cells // Chem. Geol. 2004. Vol. 212. P. 209–228.
10. Fein J.B., Martin A.M., Wightman P.G. Metal adsorption onto bacterial surfaces: development of a predictive approach // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2001. Vol. 65. P. 4267–4273.
11. Gromet L.P., Haskin L.A., Korotev R.L., Dymek R.F. The «North American shale composite”: Its compilation, major and trace element characteristics // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1984. Vol. 48. P. 2469–2482.
12. Johannesson K.H., Palmore C.D., Fackrell J., Prouty N.G., Swarzenski P.W., Chevis D.A., Telfeyan K., White C.D., Burdige D.J. Rare earth element behavior during groundwater — seawater mixing along the Kona Coast of Hawaii // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2017. Vol. 198. P. 229–258.
13. Muecke G.K., Pride C., Sarkar P. Rare-earth element geochemistry of regional metamorphic rocks // Physics and Chemistry of the Earth. 1979. Vol. 11. P. 449–464.
14. Price R.C., Gray C.M., Wilson R.E. et al. The effects of weathering on rare-earth element, Y and Ba abundances in Tertiary basalts from southeastern Australia // Chem. Geol. 1991. Vol. 93. P. 245–265.
15. Sholkovitz E.R. Chemical evolution of rare earth elements: fractionation between colloidal and solution phases of filtered river water // Earth and Planet. Scien. Lett. 1992. Vol. 114. P. 77–84.
16. Sholkovitz E.R. The aquatic chemistry of rare earth elements in rivers and estuaries // Aquatic Geochem. 1995. Vol. 1. P. 1–34.
17. Takahashi T., Chatellier X., H. Hattori K. et al. Adsorption of rare earth elements onto bacterial cell walls and its implication for REE sorption onto microbial mats // Chem. Geol. 2005. Vol. 219, N 1–4. P. 53–67.
18. Takahashi Y., Hirata T., Shimizu H. et al. A rare earth element signature of bacteria in natural waters // Chemi. Geol. 2007. Vol. 244. P. 569–583.
19. Taylor S.R., McLennan S.M.J. The significance of the rare earths in geochemistry and cosmochemistry // Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. 1988. Vol. 11. P. 485–578.
20. Wood S.A. The geochemistry of rare earth elements and yttrium in geothermal waters // Soc. Econ. Geol. Spec. Publ. 2003. Vol. 10. P. 133–158.
Рецензия
Для цитирования:
Казак E.С., Калитина E.Г., Харитонова Н.A., Челноков Г.A., Еловский E.В., Брагин И.В. БИОСОРБЦИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИТТРИЯ В ВОДНОЙ СРЕДЕ ГЕТЕРОТРОФНЫМИ БАКТЕРИЯМИ. ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ. 2018;(2):73-80. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2018-2-73-80
For citation:
Kazak E.S., Kalitina E.G., Kharitonova N.A., Chelnokov G.A., Elovskiy E.V., Bragin I.V. EXPERIMENTAL STUDY OF THE BIOSORPTION PROCESSES OF THE RARE-EARTH ELEMENTS AND YTTRIUM IN THE WATER ENVIRONMTNT BY HETEROTROPHIC BACTERIA. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2018;(2):73-80. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2018-2-73-80
Просмотров:
291
Послать статью по эл. почте 
