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    生物炭和硒肥添加降低稻米中甲基汞積累

    時間:2020年07月08日 點擊數: 出處: 編輯:

      稻米中甲基汞的積累是中國和其他國家正在出現的一個新的食品安全問題之一。然而,目前降低稻米甲基汞積累方法及緩解汞污染稻田健康風險措施很少。南京大學環境學院金屬生物地球化學和食品安全研究組和華東師范大學地理信息科學教育部實驗室聯合研究,發現了一種新的修復技術,可以減少稻米中甲基汞的積累,進而降低汞污染稻田土壤健康風險。他們的研究發表在201935日的《Journal of Hazardous Materials》上。 

      該聯合研究組研究了硒(Se)以及硒和生物炭的聯合使用對水稻中甲基汞累積的影響。結果顯示,經過三年的老化后土壤,硒仍能有效降低土壤和稻米中的甲基汞含量。生物炭添加 0.5% (w/w),糙米中甲基汞含量進一步降低了82~87%。主要作用機理可能是(1)硒抑制了土壤中甲基汞的生成;(2)生物炭不僅降低了土壤中甲基汞的含量,還降低了土壤中甲基汞的生物可利用性,其中生物炭中含有有機硫化合物可能起到關鍵作用。 

      同步輻射譜線擬合結果表明,有機硫化合物,其結構類似于二苯并噻吩占生物炭中總硫含量的23%,這一結果與橡樹或玉米秸稈生物炭中有機硫化合物含量及結構相似。 

       

      利用北京同步輻射裝置(BSRF)4B7A中能實驗站獲得竹炭(600℃燒制)中硫的KX射線吸收近邊結構譜線(XANES),分析發現竹炭中含有有機硫化合物(結構類似于二苯并噻吩,dibenzothiophene)。(a)二苯并噻吩;(b)硫酸鉀 

      https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389418310720 

      這一研究我結果表明硒和生物炭的聯合應用可能是緩解水稻中甲基汞積累的一種新的修復策略。北京同步輻射裝置(BSRF) 4B7A中能站為幫助研究組揭示了生物炭中硫形態特征。南京大學環境學院教授、金屬生物地球化學與食品安全研究組負責人鐘寰博士指出:然而,由于高劑量的硒使用存在一定潛在環境風險,使用來自不同原料和不同熱解過程的生物炭的可能是未來汞污染土壤/沉積物修復的新方法。X射線吸收近邊緣結構可以提供生物炭中硫和其他元素的直接形態信息,并進一步揭示甲基汞和生物炭之間相互作用的機理。 

      發表文章: 

      Yongjie Wang, Fei Dang, Xiangmin Zheng*, Huan Zhong* Biochar Amendment to Further Reduce Methylmercury Accumulation in Rice Grown in Selenium-amended Paddy Soil. Journal of Hazardous Materials. 365(2019), 590596. 

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