钒(V)是赋存于大陆地壳中的一种过渡元素，因其独特的性能，在现代工业过程中被广泛使用。V作为一种氧化还原敏感金属，在环境中具有三种主要氧化态(+3，+4，+5)，水溶液中的V(V)毒性最大最具流动性。与其他有毒金属相比，对V的地球化学和环境行为的认识仍然有限。大多数研究都集中在影响V的地球化学循环的非生物过程(如吸附和化学氧化/还原)，而生物介导的迁移和转化改变了V的生物地球化学命运，特定的植物和动物可以从周围环境中吸附V，微生物代谢改变V价态和形态。考虑到这些过程，有必要讨论可持续生物修复，以改善V污染的地质环境。

       针对上述问题，我校水资源与环境学院张宝刚教授与国内外合作者完成的关于环境中的钒综述性成果，明确了钒在地表环境中的全球分布及其生物地球化学和微生物介导的生物修复作用，取得了以下认识：

       （1）明确了环境中V来源及分布。与自然排放相比，人为活动导致环境V浓度升高。概述了V在大气，土壤，水体和沉积物中的全球分布，在欧洲的含量显著高于其他地区。

       （2）探究了钒在环境中的迁移和转化过程。钒在环境介质中表现出不同的形态。不同种类的V表现出不同的地球化学行为，毒性和生物利用度。可溶性V(V)主要存在于环境中，表现出高迁移率和化学反应性。V物种的转化因环境而异。各种价态的钒可以被微生物转化，微生物V(V)还原的主要机制为电子转移和酶催化。

       （3）探讨生物修复策略的地球化学影响和技术实现方法，重点介绍了生物修复策略。V在海洋环境中的生物地球化学过程有待研究。并提出了未来研究的挑战，包括筛选V超级累植物和V(V)还原特异微生物以及生物修复方法的现场测试等。

图1 Environmental Science & Technology当期封面

图2 钒在多种环境介质中的全球分布

图3 环境中的钒迁移

图4 钒在环境中的生物转化

       上述研究成果发表在国际权威刊物《Environmental Science & Technology》上，并被选为封面文章。中国地质大学（北京）张宝刚教授为论文第一/通讯作者。合作者包括中国地质大学（北京）董海良教授和德国伍珀塔尔大学J？rg  Rinklebe教授等。该研究得到国家自然科学基金项目和韩国国家项目等经费支持。

       论文信息与链接：

       Zhang, B., Zhang, H., He, J., Zhou, S., Dong, H., Rinklebe, J., Ok Y. S., 2023. Vanadium in the Environment: Biogeochemistry and Bioremediation. Environmental Science & Technology, 57, 14770–14786 [IF2023=11.4].

       全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c04508