-生物炭复合物衰老对其物理化学和生态毒理学特性的影响
Marta Marcińczyk1, Patrycja Krasucka1, Wenyan Duan2
1Department of Radiochemistry and Environmental Chemistry, Faculty of Chemistry, Maria Curie-Skłodowska University, 3 Maria Curie-Skłodowska Square, 20-031, Lublin, Poland.
Environmental pollution (Barking, Essex : 1987)
|November 3, 2023
概括
-生物炭 (Zn-BC) 复合物的化学老化改变了它们的特性,减少了多环芳 (PAH) 和自由基,但增加了对土壤无脊椎动物和细菌的毒性. 长期的衰老可能会增强Zn-BC.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 生态毒理学 生态毒理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 生物炭的稳定性对于环境应用至关重要.
- 衰老过程显著改变生物炭的特性和生态毒性.
- -生物炭 (Zn-BC) 复合材料需要在老化条件下进行生态毒理学评估.
研究的目的:
- 评估化学老化Zn-BC复合材料的生态毒理影响.
- 在老化后对Zn-BC复合材料的物理化学变化进行表征.
- 评估衰老对污染物水平和毒性的影响.
主要方法:
- 在500°C或700°C生产的Zn-BC复合材料在60°C和90°C化学老化六个月.
- 分析了物理化学性质 (FTIR,XRD,XPS,拉曼,多孔结构,pH).
- 使用Folsomia candida和Aliivibrio fischeri进行了生态毒性测试.
- 污染物含量 (PAHs,重金属,EPFRs) 被量化.
主要成果:
- 衰老增加了Zn-BC复合材料的表面氧基,水友性和极性.
- 在90°C的老化使可溶剂提取的PAH减少了28-30%.
- 老化使环境持久性自由基 (EPFRs) 在500°C Zn-BC 中减少了10^4倍.
- 在90°C的老化增加了Zn-BC对Folsomia candida (19-24%的繁殖抑制) 和Aliivibrio fischeri (96-99%的发光抑制) 的毒性.
结论:
- 化学老化显著改变了Zn-BC的物理化学特性,影响了污染物的行为.
- 经过老化后,观察到对主要土壤和水生生物的毒性增加,特别是在90°C时.
- Zn-BC复合材料的长期老化可能会导致由于性能变化和潜在的 Zn 释放而对环境产生不利影响.
