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研究揭示了铁锰氧化物改性生物炭对汞镉复合污染土壤的固定化潜力及钝化作用机制，为汞镉污染农田的安全利用和粮食安全生产提供科学依据。相关研究结果发表在《生物炭（biochar）》上。

作为典型的重金属元素，汞和镉具有高毒性、难降解和持久性等特点，通过食物链富集于生物体内，对人类健康造成严重威胁。前期研究已经证实铁锰氧化物负载改性生物炭（FMBC）对汞镉复合污染水体具有良好吸附效果，而其在稻田环境中的适用性尚未明确。

本研究通过盆栽试验探究铁锰改性生物炭在土壤-水稻系统中对汞镉复合污染土壤的钝化效应和固碳增汇协同增效机制以及对土壤微生态环境的影响。结果表明添加铁锰改性生物炭可以显著降低稻田土壤中有效态汞、镉含量，增加了水稻根表铁锰膜含量，进而抑制了汞和镉从土壤向水稻籽粒的转移。施加铁锰改性生物炭不仅提高了土壤不稳定有机碳组分和碳库管理指数，改善了土壤碳固存和养分循环功能。同时改变了土壤细菌群落的组成和代谢功能，特别是增加了特定门水平物种的相对丰度，能够有效修复汞镉复合污染稻田并抑制重金属在水稻籽粒中的富集。该研究为农田重金属污染防控、助力保障粮食安全提供了技术支撑。

该研究得到国家自然科学基金项目及中国农业科学院科技创新工程项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s42773-024-00346-x