Organic Carbon and Reducing Conditions Lead to Cadmium Immobilization by Secondary Fe Mineral Formation in a pH-Neutral Soil

化学 环境化学 土壤水分 土壤pH值 矿物 磷酸盐 磁铁矿 无机化学 冶金 土壤科学 地质学 有机化学 材料科学
作者
E. Marie Muehe,Irini J. Adaktylou,Martin Obst,Fabian Zeitvogel,Sebastian Behrens,Britta Planer‐Friedrich,Ute Kraemer,Andreas Kappler
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:47 (23): 13430-13439 被引量:128
标识
DOI:10.1021/es403438n
摘要

Cadmium (Cd) is of environmental relevance as it enters soils via Cd-containing phosphate fertilizers and endangers human health when taken up by crops. Cd is known to associate with Fe(III) (oxyhydr)oxides in pH-neutral to slightly acidic soils, though it is not well understood how the interrelation of Fe and Cd changes under Fe(III)-reducing conditions. Therefore, we investigated how the mobility of Cd changes when a Cd-bearing soil is faced with organic carbon input and reducing conditions. Using fatty acid profiles and quantitative PCR, we found that both fermenting and Fe(III)-reducing bacteria were stimulated by organic carbon-rich conditions, leading to significant Fe(III) reduction. The reduction of Fe(III) minerals was accompanied by increasing soil pH, increasing dissolved inorganic carbon, and decreasing Cd mobility. SEM-EDX mapping of soil particles showed that a minor fraction of Cd was transferred to Ca- and S-bearing minerals, probably carbonates and sulfides. Most of the Cd, however, correlated with a secondary iron mineral phase that was formed during microbial Fe(III) mineral reduction and contained mostly Fe, suggesting an iron oxide mineral such as magnetite (Fe3O4). Our data thus provide evidence that secondary Fe(II) and Fe(II)/Fe(III) mixed minerals could be a sink for Cd in soils under reducing conditions, thus decreasing the mobility of Cd in the soil.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
思源应助活泼的平灵采纳,获得10
刚刚
曾经如是发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
蓓蓓0303发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
摸鱼人完成签到,获得积分10
3秒前
浮游应助非而者厚采纳,获得10
4秒前
jj完成签到,获得积分10
4秒前
Zx_1993应助香菜采纳,获得10
5秒前
若水完成签到,获得积分0
5秒前
6秒前
飞云完成签到,获得积分10
6秒前
曾经如是完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
霜糖完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
高大厉完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研雪完成签到,获得积分10
15秒前
冷漠的布丁完成签到,获得积分10
15秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
xiao发布了新的文献求助10
16秒前
彩色尔珍发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
今后应助平常寄翠采纳,获得10
21秒前
科研通AI6应助科研雪采纳,获得10
22秒前
梓泽丘墟发布了新的文献求助100
22秒前
打打应助7676采纳,获得10
24秒前
llz发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
充电宝应助xiao采纳,获得100
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Alloy Phase Diagrams 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5419502
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534740
关于积分的说明 14146552
捐赠科研通 4451384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441744
邀请新用户注册赠送积分活动 1433305
关于科研通互助平台的介绍 1410587