评估天然有机质性质对稀土元素（La）生物有效性的影响

《Environmental Pollution》：Evaluating the effect of natural organic matter quality on the bioavailability of a rare earth element (La)

　　

稀土元素（REE）因其在医疗、绿色能源和高科技产业中的应用而需求旺盛。因此，新的REE矿山正在开发，有可能使REE活化并增加其在环境中的浓度，包括垃圾填埋场、废水和天然水体。不幸的是，三价REE阳离子的浓度通常难以预测生物效应，尤其是在尝试理解REE络合在生物有效性模型（如生物配体模型（BLM））中的作用时。研究人员通过测量莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）的生物摄取通量，研究了一种代表性REE——镧（La）的生物有效性。在少量（0.5 mg C L^-1）天然有机质（NOM）存在下，计算得到La³⁺减少>90%，而La生物摄取降低了43%至87%。此外，溶解有机碳浓度不足以预测NOM对La生物摄取的影响，其影响随NOM来源不同而显著变化。研究人员对11个NOM样品进行了全面表征，以将NOM性质与其对生物摄取的影响联系起来。最具芳香性和外源性（allochthonous）的NOM对减少La生物摄取的效果最大。例如，在NOM浓度为10 mg C L^-1时，测试的最外源性NOM（Suwannee River Humic Acid，荧光指数=1.2）将La生物摄取降低了95%，而最内源性（autochthonous）NOM（Cameroun River，荧光指数=1.9）降低了67%。该研究有助于加深对自然系统中影响REE生物有效性重要因素的理解。

稀土元素（REE）因在医疗、绿色能源和高技术产业中的广泛应用而需求旺盛，新的REE矿山开发与回收利用可能使REE在垃圾填埋场、废水和天然水体中