铁改性生物炭对水稻土中砷/铁还原的影响
中南大学冶金与环境学院
- 摘 要：
- 为探讨铁改性生物炭对水稻土中砷(As)/铁(Fe)形态转化的影响,本研究以湖南某矿区周边As污染稻田土壤为研究对象,研究对照组(CK)、生物炭(CS)、铁改性生物炭(CFS)和蒽醌-2,6-二磺酸盐(AQDS,AS)4个处理对As/Fe形态转化及微生物群落结构的影响.结果表明:培养至49 d时,各处理中释放的As(Ⅲ)浓度为CS(383.6μg·L-1)>AS(335.7μg·L-1)>CK(296.9μg·L-1)>CFS(109.7μg·L-1);Fe(Ⅱ)浓度为CFS(166.3 mg·L-1)>AS(155.1 mg·L-1)>CS(123.8 mg·L-1)>CK(72.43 mg·L-1).CK、CS、CFS、AS处理中溶解性有机碳(DOC)分别被利用了52.37%、56.96%、55.29%、53.52%;3个处理组液相层中DOC的腐殖化程度显著高于CK.16S rRNA基因测序结果表明,优势微生物为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),约占细菌总量的70.0%;CFS处理组中As/Fe还原菌(Clostridium、Geobacter和Anaeromyxobacter)的相对丰度显著高于其他处理.研究表明,施加铁改性生物炭会改变DOC的生物利用性及微生物群落结构,从而调控水稻土中As(V)/Fe(Ⅲ)的还原,为水稻土As污染修复提供理论基础.
关键词：铁改性生物炭;水稻土;砷;铁;溶解性有机碳;微生物群落结构
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