近日,農業農村部環境保護科研監測所重金屬生態毒理與污染修復創新團隊揭示了蝦殼生物炭對好氧條件下酸性和堿性土壤砷轉化的雙重作用,揭示了蝦殼生物炭介導的土壤砷轉化機制,相關研究成果發表在《生物炭(Biochar)》上。
砷污染是全球性的環境與健康問題,其毒性及致癌性對土壤生態系統和糧食安全構成威脅。生物炭因其高效、環保的特性被廣泛應用于污染土壤修復實踐中,但其對好氧土壤中砷遷移轉化的影響機制尚不明確。
該研究表明,好氧條件下添加蝦殼生物炭可促進酸性土壤中砷的活化,但會降低堿性土壤砷的有效性。在酸性土壤中,添加蝦殼生物炭不僅增強了土壤溶解性有機質腐殖化程度,而且促進了土壤微生物的膜運輸和信號運輸功能,同時提升了砷還原基因和外排基因豐度水平,因而土壤砷的活性和環境風險增加。與之相反,堿性條件下蝦殼生物炭可作為砷的結合位點,使其穩定地鈍化于土壤中。該研究為生物炭在砷污染土壤修復中的差異化應用,實現砷污染風險的有效管控提供理論依據。