61 / 2023-10-13 21:06:39

还原氧化石墨烯对水稻土中BDE99及3,4-二氯苯胺同步消减的刺激效果及机制

微生物组抵抗力；还原氧化石墨烯；多溴联苯醚；氯代苯胺；水稻土

电子垃圾拆解区周边的水稻土，可能受到多溴联苯醚及3,4-二氯苯胺（3,4-DCA）的复合污染。本研究探究了还原氧化石墨烯（rGO）对两种水稻土中2,2',4,4',5-五溴联苯醚（BDE99）及3,4-DCA同步消减的刺激效果及内在机制。18周的微宇宙培养实验结果表明，rGO提高渗育型水稻土中BDE99的脱溴程度及3,4-DCA的转化速率，对潴育型水稻土中两者的消减无影响。在渗育型水稻土中，rGO抑制发酵菌、产酸菌及产甲烷菌的活性，利于专性脱卤菌对BDE99的脱溴；而在潴育型水稻土中，发酵菌、产酸菌、产甲烷菌及专性脱卤菌对rGO无明显响应。对于3,4-DCA，rGO将渗育型水稻土中其消减途径由乙酸途径变为氮代谢途径，且提高氮代谢相关的氯代苯胺降解菌活性，从而提高3,4-DCA的转化速率。在潴育型水稻土中，rGO提高氮代谢相关氯代苯胺降解菌的活性，但抑制3,4-DCA向3,4-二氯乙酰苯胺的转化，两者相互抵消使rGO对3,4-DCA转化无影响。两种水稻土中rGO的不同刺激效果，受水稻土中微生物组抵抗力的调控。在微生物组抵抗力弱的水稻土中，rGO具有刺激多溴联苯醚及氯代苯胺同步消减的应用潜力。