Uddannelses- og Forskningsministeriet - FNU - Biogeochemistry of electron transfer at iron oxide-solution interfaces in sediments

Projekter: ProjektForskning

Beskrivelse

Jernoxider spiller en nøglerolle for miljøtilstanden i mange vandige miljøer. For eksempel styres mobiliteten af fosfat, arsen, nikkel, bly, og pesticider som Round-Up (glyphosat) af disse stoffers binding til jernoxidoverflader. Når oxidet bliver reduceret, som regel af mikroorganismer, frigives stofferne. Et eksempel er frigivelsen af arsen til grundvandet i Bangladesh, hvor millioner af mennesker forgiftes. Jernoxider som er delvist reducerede er også vigtige for nedbrydning af miljøgifte som f.eks. eksplosiver (nitroaromater) og halogenerede forbindelser. Trods jernoxidernes betydning er der stadig overraskende store huller i vores forståelse af deres omsætning. Hvilke mikroorganismer reducerer oxiderne i naturlige systemer? Hvordan overføres elektronerne fra mikroorganismen til oxidet? Hvordan overføres en elektron fra et opløst stof til oxidets overflade? Reduceret jern(lI) kan forårsage ændringer i jemoxidets struktur og under nogle forhold dannes høj-reaktive jem(11,111).oxider.
hvad betyder disse struktunendringer for jernomstemingen i naturlige systemer? Projektet forener mikrobiologer, geokemikere og miljokanilcere i integrerede eksperimentelle undersøgelser der skal besvare disse maglespingsmål. Forsøgene omfatter kontrollerede sediment modelsystemer i laboratoriet, og feltstudier i en sø- og en jordbund med henholdsvis statiske og dynamiske redoxforhold. Flere nye metoder vil blive anvendt, bl.a. identificeres de aktive jern reducerende bakterier gennem mærkning af deres DNA og RNA med den stabile kulstofisotop C-13, og jernoxidernes tilstand og omsætning analyseres ved hjælp af den stabile jernisotop Fe-57 og radioaktivt Fe-55 kombineret med Messbauer spektroskopiske målinger. Undersøgelserne vil tilvejebringe en grundlæggende forståelse af hvad der styrer omsætningen af jemoxider i naturlige systemer, der vil kunne anvendes i analyser og modellering af miljøtilstanden.
StatusAfsluttet
Effektiv start/slut dato01/03/200831/05/2010