生物炭“双向”发力：破解酸碱土壤砷转化谜题

近日，农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队揭示了虾壳生物炭对好氧条件下酸性和碱性土壤砷转化的双重作用，揭示了虾壳生物炭介导的土壤砷转化机制，相关研究成果发表在《生物炭（Biochar）》上。

砷污染是全球性的环境与健康问题，其毒性及致癌性对土壤生态系统和粮食安全构成威胁。生物炭因其高效、环保的特性被广泛应用于污染土壤修复实践中，但其对好氧土壤中砷迁移转化的影响机制尚不明确。

该研究表明，好氧条件下添加虾壳生物炭可促进酸性土壤中砷的活化，但会降低碱性土壤砷的有效性。在酸性土壤中，添加虾壳生物炭不仅增强了土壤溶解性有机质腐殖化程度，而且促进了土壤微生物的膜运输和信号运输功能，同时提升了砷还原基因和外排基因丰度水平，因而土壤砷的活性和环境风险增加。与之相反，碱性条件下虾壳生物炭可作为砷的结合位点，使其稳定地钝化于土壤中。该研究为生物炭在砷污染土壤修复中的差异化应用，实现砷污染风险的有效管控提供理论依据。

该研究得到国家重点研发计划项目和国家自然科学基金项目的支持。（通讯员：姚金玲）

原文连接：https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-025-00454-2