砷是一種毒素，目前在孟加拉國和越南等國家的河流和地下水中廣泛存在。它是通過微生物的活性釋放的。然而，很長一段時(shí)間以來，還不清楚微生物吃什么來釋放砷。由蒂賓根大學(xué)的安德烈亞斯·卡普勒教授領(lǐng)導(dǎo)的一組地球微生物學(xué)家表明，微生物利用深層的有機(jī)化合物作為食物來分解含砷沉積物，從而駁斥了其活動(dòng)燃料來自植物或藻類的理論。表面?，F(xiàn)在，研究小組還表明，甲烷氣體與沉積物中的有機(jī)物質(zhì)一起，是細(xì)菌的重要食物來源，并且在其釋放砷方面也起著關(guān)鍵作用。這種負(fù)責(zé)砷動(dòng)員的新機(jī)制可以解釋許多含水層中砷的濃度升高，并有助于更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來的飲用水污染。該研究已發(fā)表在雜志上自然通訊地球與環(huán)境。

如今，可以在東南亞許多河流三角洲的地下沉積物中發(fā)現(xiàn)最初來自喜馬拉雅山的含砷鐵礦物質(zhì)。這些含水層沉積物中含有各種微生物，這些微生物被認(rèn)為與鐵礦物質(zhì)的溶解和砷的釋放有關(guān)。這項(xiàng)研究的主要作者，博士研究員Martyna Glodowska說：“經(jīng)過我們先前的研究，我們認(rèn)為它們的代謝和生長是通過沉積物中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行的。”

高濃度天然氣

圖賓根的科學(xué)家與國際同仁一起研究了越南河內(nèi)東南15公里處VanPhuc的一個(gè)被砷污染的地下水系統(tǒng)。“在那里，我們觀察到了高濃度的溫室氣體甲烷，在某些情況下濃度很高，以至于甲烷甚至從帶入地表的水中冒出來，”安德烈亞斯·卡普爾(Andreas Kappler)說。甲烷是用作家庭和工業(yè)能源的天然氣的主要成分。Glodowska說：“這給了我們一個(gè)想法，它也可以被砷吸收微生物用作能源。”

在蒂賓根(Tübingen)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)(向越南的沉積物樣品中添加了甲烷)使研究人員得以證明這一理論。Kappler說：“通過這樣做，我們發(fā)現(xiàn)了一種導(dǎo)致砷動(dòng)員的新機(jī)制。” 他補(bǔ)充說：“地下其他微生物產(chǎn)生的甲烷似乎通過吃甲烷和溶解礦物質(zhì)的細(xì)菌推動(dòng)砷的遷移。”

對(duì)全世界其他含水層的比較分析表明，其中許多含水層中都含有大量的甲烷和大量產(chǎn)生或使用甲烷的細(xì)菌?？ㄆ绽照f：“因此，甲烷氧化微生物遷移砷可能是導(dǎo)致世界上許多地方砷污染地下水的重要機(jī)制。” Kappler教授說：“我們現(xiàn)在需要了解這些細(xì)菌在含砷鐵礦物質(zhì)的地下水系統(tǒng)中的含量。” 馬蒂娜·格洛多斯卡(Martyna Glodowska)補(bǔ)充說：“這是至關(guān)重要的一步，我們已確定甲烷既可作為食物來源，又可識(shí)別介導(dǎo)砷過程的微生物 釋放到地下水中。”