纯净和Fe功能化的生物炭用于在受污染的矿山土壤中同时固定和
Jiayi Li1, Yurong Gao2, Caibin Li3
1Agronomy College, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China; School of Environmental and Chemical Engineering, Foshan University, Foshan 528000, China.
Journal of hazardous materials
|March 9, 2024
概括
铁功能化生物炭 (FBC) 在受污染的土壤中有效地固定 (As) 和 (Sb),促进土壤酶活性和有益的细菌群落. 纯净生物炭 (BC) 显示了中度的As/Sb减少.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- (As) 和 (Sb) 是有毒的金属化物,经常共同污染土壤.
- 生物炭 (BC) 是一个有前途的土壤修改剂,用于污染物修复.
- 铁功能化生物炭 (FBC) 可能通过额外的机制增强固定.
研究的目的:
- 评估原始生物炭 (BC) 和Fe功能化生物炭 (FBC) 在修复As-Sb共同污染的土壤中的有效性.
- 调查BC和FBC对土壤酶活动和细菌群落的影响.
- 阐明由FBC进行As/Sb固定的机制.
主要方法:
- 使用As-Sb共同污染的土壤进行化实验,该土壤经过不同度的BC和FBC处理.
- 使用顺序提取对生物可用As和Sb度的分析.
- 测量土壤酶活动 (N-乙-β-葡萄糖胺酶,尿素酶).
- 使用高通量测序评估细菌群体组成.
- 同时发生的网络分析和部分最小方程路径建模.
主要成果:
- 与对照组相比,1.5%的FBC显著降低了生物可用性As (13.5%) 和Sb (27.1%).
- 通过Fe诱导的静电吸引,协调和复杂化,FBC增强了As/Sb的固定.
- 1.5%的FBC显著增加了N-乙-β-葡萄糖胺酶 (108.2%) 和尿酶 (367.4%) 的活性.
- FBC的应用促进了蛋白质细菌,Actinobacteriota,Chloroflexi和Gemmatimonadota的丰富性.
- 与BC相比,FBC更有效地改善了细菌社区的复杂性.
结论:
- 在受污染的土壤中,Fe功能化生物炭 (FBC) 优于原始生物炭 (BC) 在污染土壤中的同时As和Sb固定中.
- FBC的应用对土壤酶活动产生积极影响,并重组细菌群落,促进土壤健康.
- 这些发现支持FBC作为修复金属化物共污染土壤的可行修正案.
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