多年的铀矿采冶产生了大量的铀废石、尾矿及废水,经过长期的渗透、迁移等过程,金属铀被周边土壤层吸附、富集。随着时间的推移,土壤里生长着各类不同的植物甚至作物,被富集的铀存在进一步迁移到食物链中的风险。对于低浓度含铀土壤中铀的处理不宜采用物理化学手段,而微生物固定技术具有费用低、环境友好等优势,很具应用潜力。本项目以前期筛选的赖氏菌(Leifsonia sp.)为固铀菌,开展在Leifsonia sp.作用下铀的生物有效性变化,通过植物水培实验研究了pH值、初始铀浓度、菌体投加量、及磷酸盐对Leifsonia sp.改变铀的生物有效性的影响;通过植物土培实验研究铀在植物和土壤之间的转移情况;并借助XPS、FTIR及SEM-EDS等现代检测技术,查明Leifsonia sp.改变铀的生物有效性的机理,以期为Leifsonia sp.固铀的可行性研究提供一定的理论依据。主要研究结果如下:Leifsonia sp对铀的单因素植物水培实验结果表明,影响Leifsonia sp.改变铀的生物有效性效果的主要因素有溶液pH值、初始铀浓度、磷酸盐和菌体投加量。在溶液体积为500ml、室温30℃的条件下,溶液初始pH为7、初始铀浓度为50mg/L、菌体投加量为0.058g、磷酸盐(以PO₄^3-计)投加量为0.1mol时,铀的生物有效性最低。植物土培实验结果表明,添加Leifsonia sp.的实验组表层土壤比未添加Leifsonia sp.的实验组土壤富集了更多的铀。Leifsonia sp.可以在一定程度上提高土壤的pH值,可能通过改变土壤pH的方式进一步降低铀的生物有效性。土壤BCR分析结果表明Leifsonia sp.可能通过直接生物矿化而改变铀的赋存形态。综合SEM-EDS、FTIR、XPS的分析结果,Leifsonia sp.影响土壤中铀的生物有效性的主要方式可能有生物矿化、生物还原。以上研究结果表明,Leifsonia sp.可以在一定程度上降低铀的生物有效性,对利用Leifsonia sp.固定土壤或水体中的铀具有指导意义。本实验研究可为土壤的微生物修复提供一定的理论性依据。