电极极化引起的化学物理参数和微生物群落变化抑制了海洋沉积物中的PCB脱

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 环境电化学 环境电化学
• 生物修复是一种生物修复.

背景情况:

• 有机化污染物,如PCB,对环境构成重大风险.
• 微生物还原性脱是一种关键的补救策略,但通常受到电子捐赠者可用性的限制.
• 微生物电化学技术 (MET) 通过提供外部电子提供了一个潜在的解决方案.

研究的目的:

• 通过使用METs,研究极化电极在刺激海洋沉积物中PCB降解脱的有效性.
• 为了比较单电路和两个反平行 (2AP) 电路配置对沉积物的生物地球化学和脱的影响.
• 确定限制METs在海洋环境中的PCB整治应用的因素.

主要方法:

• 海洋沉积物微观宇宙与埋藏的石墨阴极和铁阳极在潜在静态和静态条件下被极化.
• 单电路和2AP配置进行了测试.
• 测量包括沉积物的pH值,氧化还原潜力 (ORP),以及参与硫循环和有机化物呼吸的细菌群体的分析.

主要成果:

• 单电路两极化对沉积物pH和ORP产生了负面影响,抑制了PCB的还原性脱.
• 2AP系统减轻了这些不良影响.
• 电极极化刺激了硫酸盐的减少,并丰富了参与硫循环的细菌,表明与有机化物呼吸细菌的电子竞争.

结论:

• 由于不利的地质化学变化,METs,特别是单电路极化下,对于刺激海洋沉积物中的PCB降解脱来说并不有效.
• 2AP配置显示了一些减轻负面影响,但没有增强脱.
• 减少硫酸盐的细菌和硫循环的竞争显著限制了METs在海洋沉积物中修复PCB的适用性.