来源:Soil Ecology Letters 发布时间:2023/2/13 15:24:35
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SEL | 前沿综述:蚯蚓与生物炭联合修复多环芳烃污染土壤的研究进展

论文标题:Combined effects of earthworms and biochar on PAHs-contaminated soil remediation: A review(蚯蚓与生物炭联合修复多环芳烃污染土壤的研究进展)

期刊:Soil Ecology Letters

作者:Shuyu Hou, Jue Wang, Jun Dai, Mohammed Boussafir, Chi Zhang

发表时间:06 Dec 2022

DOI:10.1007/s42832-022-0158-y

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本文论述了蚯蚓与生物炭在土壤中的相互作用及其对多环芳烃的影响和机理,指出,蚯蚓和生物炭共存时,二者的相互作用能够提高微生物降解多环芳烃的能力,增强生物炭对多环芳烃的吸附能力以及减少蚯蚓对多环芳烃的生物积累,最终达到去除土壤中多环芳烃的效果。

文章亮点

1. 蚯蚓利用自身生物积累和增强微生物活性去除土壤中的多环芳烃。

2. 生物炭能够吸附多环芳烃,并且通过改善土壤环境来促进微生物降解多环芳烃。

3. 蚯蚓-生物炭联合作用能够激活土壤中的功能微生物,同时蚯蚓在土体中的扰动增强了生物炭对多环芳烃的吸附。

4. 蚯蚓-生物炭联合作用时,生物炭能够减少蚯蚓对多环芳烃的生物积累,增强蚯蚓肠道微生物对多环芳烃的降解。

文章简介

土壤中多环芳烃(PAHs)是具有持久性的有机污染物,它对人类和其他生物的健康构成严重威胁。传统PAHs污染土壤的修复采用物理或化学方法,如土壤洗涤、蒸汽提取、电修复、氧化、还原和脱氯等。这些方法既昂贵又不环保,容易造成土壤的二次污染,同时修复过程较为复杂。因此,我们迫切需要寻求有机污染土壤修复的替代技术。已有研究证实,利用蚯蚓和生物炭构建的环境友好型处理技术,可以进行污水污泥和城市固体废弃物的处理,以及去除土壤中有机污染物。蚯蚓不仅能通过吸收和消化直接去除这些有机污染物,而且还能通过激活土壤微生物来加速降解它们;生物炭作为一种土壤改良剂,能够吸附有机污染物,影响污染物的物理和化学转化过程,从而改善土壤的生态环境。然而,蚯蚓体内积累的污染物能够沿食物链进行转移,易带来污染物再次回归土壤的风险。因此,为寻找更有效的修复方法,研究人员将蚯蚓和生物炭联合使用,去除土壤中有机污染物、改善土壤质量。本文依据已有研究成果,综合论述了:(1)蚯蚓在PAHs污染土壤修复中的作用;(2)生物炭生产过程中影响生物炭特性的因素及PAHs污染土壤的生物炭修复机理;(3)蚯蚓-生物炭在PAHs污染土壤修复中的相互作用及蚯蚓与生物炭联合应用的优势与局限性。我们的结论是,蚯蚓-生物炭的相互作用能够激活土壤中的功能微生物和蚯蚓肠道中降解PAHs的微生物,促进PAHs的生物降解,减少PAHs的生物积累,同时增强生物炭对PAHs的吸附效果,达到有效的、环境友好的修复效果。

作者及团队介绍

侯舒雨(第一作者),华南农业大学2020级硕士研究生,研究方向为污染土壤的生物修复过程及机理。

王珏(通讯作者),法国国家科学研究中心-奥尔良大学博士研究生,研究方向为示踪有机化合物在土壤及湖底沉积物中的地质转化及其有机生化反应机理分析。

张池(通讯作者),华南农业大学副研究员,华南农业大学卓越青年教师。从事蚯蚓生态学、土壤生态学研究,主持国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金项目、中国博士后科学基金项目等20余项。在Applied Soil Ecology、Biology and Fertility of Soils、Global Ecology and Biogeography、Environmental Pollution、Science of the Total Environment、《生态学报》、《中国农业科学》、《应用生态学报》等国内外期刊上发表论文50多篇,授权国家发明专利3项,获得广东省农业主推技术1项,获得厅局级以上奖励8项。

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期刊简介

Soil Ecology Letters(SEL) 由高等教育出版社与中国科学院城市环境研究所共同主办,SpringerNature海外发行。报道领域包括:土壤生物多样性、土壤互营和食物网、土壤微生物组、土壤—植物相互作用、土壤生物地球化学循环、土壤生物修复和恢复、土壤多功能性、土壤生物对环境变化的响应和适应、土壤生态过程的突破性技术、新理论和模型。栏目包括但不限于:letter to editor, perspective, review, rapid report, research article, commentary, SEL digest。

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