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2023-05-16 14:04

海洋细菌提高了石棉解毒的热度

Bacteria Heat Illustration

宾夕法尼亚大学的研究人员发现,来自高温海洋环境的嗜极细菌可以用来降低石棉的毒性。嗜热细菌脱铁瘤古绒毛膜去除石棉矿物中的铁,这已被确定为驱动石棉毒性的主要成分。另一种嗜热细菌,氨热菌,可以从石棉中去除硅和镁,破坏其纤维结构。

研究人员发现,某些嗜极细菌可以通过去除石棉矿物中的铁、硅和镁来降低石棉毒性。需要进一步分析以优化解毒和潜在再利用的处理方法。

石棉材料曾被广泛用于家庭、建筑、汽车刹车和许多其他建筑材料,因为它们的强度、耐热性和防火性,以及它们的低导电性。不幸的是,通过吸入小纤维颗粒接触石棉已被证明是高度致癌的。

现在,宾夕法尼亚大学的研究人员首次证明,来自高温海洋环境的嗜极细菌可以用来降低石棉的毒性。这项研究将于今天(5月15日)发表在美国微生物学会的《应用与环境微生物学》杂志上。

他们的大部分研究都集中在使用嗜热细菌古绒毛膜脱铁瘤,通过厌氧呼吸从石棉矿物中去除铁。宾夕法尼亚大学地球与环境科学助理教授Ileana Pérez-Rodríguez博士说:“铁已被确定为驱动石棉矿物毒性的主要成分,从石棉矿物中去除铁已被证明可以降低其毒性。”

古衣古龙线虫 也被证明在不改变石棉矿物结构的情况下介导石棉中含铁的电荷转移。Pérez-Rodríguez表示,这样做可能会提高石棉的导电性。

基于这一观察,这种细菌可以通过除铁来治疗石棉的毒性。或者,电导率的新特性可以使处理过的石棉重新用于该目的。

与铁一样,石棉的纤维硅酸盐结构也具有致癌性。从石棉中去除硅和镁已被证明会破坏其纤维结构。研究人员测试了嗜热细菌Thermovibrio氨化菌去除石棉矿物中这些元素的能力,方法是在其生物质中积累硅,这一过程被称为生物硅化。

Pérez-Rodríguez说,当“蛇形”石棉存在时,T.氨化菌在其生物量中积累硅,“蛇形”石棉具有卷曲的纤维,但在“角孔”石棉存在时却没有,“角孔”石棉具有直纤维。这种差异,以及在微生物-矿物与不同类型的石棉相互作用过程中释放的不同数量和类型的元素,“突出了将石棉处理作为一种通用解决方案的难度,因为每种石棉矿物都有独特的化学成分和晶体结构,”Pérez-Rodríguez说。

Pérez-Rodríguez说,总的来说,与其他生物介导的石棉解毒相比,这些实验促进了铁、硅和/或镁的去除,以更好的方式解毒石棉。然而,需要进一步分析以优化石棉处理,以确定最实用的石棉解毒和/或再使用作为次要原料的方法。

参考文献:2023年5月15日,应用与环境微生物学。DOI: 10.1128 / aem.02048-22