铁锰生物矿化促进地下水硝酸盐原位固定化研究进展OA
地下水硝酸盐污染对饮用水安全和农业可持续发展构成重大威胁,铁锰生物矿化作为重要修复路径备受关注。然而,复杂水文地球化学环境中,功能微生物群落动态对铁锰矿化效率的影响及其与硝酸盐相互作用机制尚未阐明。本研究基于原位修复需求,系统探讨铁锰生物矿化对硝酸盐的固定效能及其协同作用机制,重点阐释生物铁锰矿物对硝酸盐的吸附动力学特征、固定化路径(包括表面络合、共沉淀及氧化还原转化等)及其场地应用可行性。结果表明:矿化细菌驱动的铁锰生物矿化可形成高活性界面,有效截留硝酸盐;微生物介导的铁锰循环与氮代谢的耦合是强化地下水硝酸盐可持续修复的关键机制。本研究系统阐明了微生物介导的铁-锰-硝酸盐耦联循环的地球化学过程机制,提出基于矿物界面调控的地下水硝酸盐污染自净化策略,并进一步展望了多介质协同优化、微界面反应解耦、功能材料定向开发等未来方向,为硝酸盐污染地下水系统原位修复技术的生态化发展提供了理论基础。
张雨欣;赵欣鑫;刘惠;丁子文;杨凯;李子洁;文广;赵佐平
陕西理工大学化学与环境科学学院,汉中723001陕西理工大学化学与环境科学学院,汉中723001陕西理工大学化学与环境科学学院,汉中723001陕西理工大学化学与环境科学学院,汉中723001陕西理工大学化学与环境科学学院,汉中723001陕西理工大学化学与环境科学学院,汉中723001陕西地矿汉中检测有限公司,汉中723001陕西理工大学化学与环境科学学院,汉中723001
资源环境
铁锰矿物生物矿化硝酸盐原位固定化地下水
《生态科学》 2026 (3)
P.279-288,10
陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBQN-0255)陕西省秦创原引用高层次创新创业人才项目(QCYRCXM-2023-062)青岛市地下水资源保护与修复重点实验室项目(DXSKF2023Y02)国家级大学生创新创业训练计划项目(202410720033)。
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