酸性土壤中聚乳酸微塑料的增强降解:生物炭的应用是否重要?
Xiaoyan Zou1, Kaibo Cao2, Qiang Wang3
1Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences, Xiamen 361021, China; Zhejiang Key Laboratory of Urban Environmental Processes and Pollution Control, CAS Haixi Industrial Technology Innovation Center in Beilun, Ningbo 315830, China.
Journal of hazardous materials
|July 24, 2024
概括
肥和木材废弃物生物炭加速了土壤中聚乳酸微塑料 (PLA-MP) 的分解. 这些生物炭修正案增强了降解,减少了微塑料颗粒大小,促进了化学变化,为塑料污染提供了潜在的解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土壤科学 土壤科学
背景情况:
- 像聚乳酸 (PLA) 这样的可生物降解塑料正在增加,但由于不完全降解,可以分解成微塑料 (MP).
- 用生物炭修改土壤被探索为减轻塑料污染的战略.
- 了解生物炭对PLA微塑料 (PLA-MP) 降解的影响对于环境管理至关重要.
研究的目的:
- 调查肥衍生生物炭 (MBC) 和木废衍生生物炭 (WBC) 对土壤中PLA-MP降解的影响.
- 阐明不同类型的生物炭诱导的降解机制.
- 评估生物炭修改在存在PLA-MPs时对土壤特性的影响.
主要方法:
- 用MBC和WBC修改的PLA-MPs进行一年的土壤化实验.
- 分析PLA-MP特征:表面形态,颗粒大小分布,表面化学 (氧载荷,O/C比).
- 测量碳损失,化学键裂解,土壤pH值,营养物质含量 (,) 和酶活性.
主要成果:
- 无论是MBC还是WBC都显著增强了PLA-MP降解,增加了表面粗度和较小MP的比例 (<100微米).
- 生物炭修改增加了表面氧含量和O/C比率,表明氧化,并加速了碳损失.
- MBC和WBC改变了土壤的特性,包括增加了pH值,减少了无机和可用的,并改变了酶活动.
结论:
- 生物炭,特别是MBC和WBC,可以加速土壤中聚乳酸微塑料的降解.
- 降解机制涉及性条件,氨解/氨解,氧化过程和微生物活动,具体途径因生物炭类型而异.
- 生物炭显示出减轻PLA-MP污染的潜力,但其有效性和机制取决于生物炭.
