生物炭支持的硫化纳米级零价值铁如何影响土壤环境和微生物,同时修复污染的土?
Wenjing Xue1, Siqi Wen1, Xinyu Chen1
1College of Environmental Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, 225009, People's Republic of China.
Environmental geochemistry and health
|June 7, 2024
概括
生物炭支持的硫化纳米级零价值铁 (S-nZVI/BC) 有效地固定了在土中的,增强了土壤酶活动和营养循环. 这种土壤修改对微生物群落的影响最小,并减少铁的释放,表明其对环境的安全性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 铁基纳米材料,特别是生物炭 (BC) 支持的硫化纳米级零价值铁 (S-nZVI/BC),用于土壤污染物的修复.
- 这些纳米材料在土壤环境中的潜在生态风险在很大程度上仍未得到调查.
研究的目的:
- 评估3%的S-nZVI/BC应用对土壤环境和微生物群落的影响.
- 为了评估黄色棕色的土中的 (Cd) 的修复效率.
主要方法:
- 用3%的S-nZVI/BC化Cd污染的黄色棕色土49天.
- 基于生理的提取试验 (PBET) 测量生物可用性Cd.
- 对土壤酶活动 (尿酶,糖酶) 的分析.
- 16S rRNA基因测序以评估细菌社区结构.
- 测量土壤有机碳 (OC) 和铁含量.
主要成果:
- S-nZVI/BC显著降低了PBET可提取的Cd,显示出比单独的S-nZVI或nZVI/BC更高的固定效率.
- 土壤尿酶和糖酶活动显著增加,这表明土壤质量得到改善,和碳循环得到改善.
- 细菌群体分析显示,S-nZVI/BC的影响很小,保留了原始的主导类.
- 与其他基于铁的纳米材料相比,S-nZVI/BC增加了土壤有机碳含量,并减少了过度的铁释放.
结论:
- S-nZVI/BC有效地降低了Cd的生物可用性,并增强了土壤营养循环和酶活动.
- 应用S-nZVI/BC表明对土壤微生物的毒性影响较低.
- 增加的土壤有机碳和减少的铁释放表明S-nZVI/BC在土壤修复中具有有利的环境特征.
