重金屬砷(As)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中以及冶煉開(kāi)采活動(dòng),并在開(kāi)采、加工以及使用和廢棄過(guò)程中大量殘留在土壤中,對(duì)土壤造成的污染愈加嚴(yán)重。濕地具有凈化As元素富集的功能,其對(duì)砷污染的去除方式主要通過(guò)植物和微生物相互作用及腐殖酸強(qiáng)化修復(fù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
近日,廣東省科學(xué)院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所孫蔚旻研究員團(tuán)隊(duì)報(bào)道了在處理濕地系統(tǒng)中使用固定的富鐵顆粒(IIRP)促進(jìn)As保留和調(diào)節(jié)As生物轉(zhuǎn)化的可行性。該團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),具有IIRP修正的處理濕地(IIRP-TWs)在300天內(nèi)實(shí)現(xiàn)了較高的As去除效率。由于As和Fe氧化物之間的強(qiáng)結(jié)合親和力,IIRP的修正提供了額外的吸附位點(diǎn)并提高了吸附As的穩(wěn)定性。IIRP-TWs厭氧底層中富鐵顆粒增強(qiáng)了微生物介導(dǎo)的As(III)氧化。粘菌性球菌和菌毛藻被鑒定為潛在的As(III)氧化菌。此外,宏基因組分析表明,這兩個(gè)細(xì)菌類群具有厭氧As(III)氧化的潛能。
富鐵微粒強(qiáng)化處理濕地砷去除機(jī)理
該研究表明IIRP的非生物和生物作用有助于As在處理濕地中的保留,相關(guān)發(fā)現(xiàn)為利用IIRP強(qiáng)化As污染修復(fù)提供了新思路。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際環(huán)境領(lǐng)域權(quán)威期刊《 Environmental Science & Technology 》(IF=11.357)。