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电极负载水铁矿强化微生物电化学系统修复石油烃污染土壤

文献类型： 中文期刊

作者： 于鑫;张晓林;曲永帅;钟朋举;陆佳俊;李晓晶

作者机构：

关键词： 土壤微生物电化学系统;水铁矿;碳降解/转化;铁循环;石油污染土壤

期刊名称：中国环境科学

ISSN： 1000-6923

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： EI（2025版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 探究水铁矿修饰电极对土壤微生物电化学系统（Microbial Electrochemical System， MES）降解石油污染土壤中有机污染物的强化作用，并揭示其协同增效机制。构建了单室土壤MES反应体系，以石油污染土壤为对象，对比原始土、常规电极组及水铁矿负载电极组中土壤的性能。通过电化学分析、土壤碳降解/转化、铁形态表征和酶活性测定评估系统效能。结果表明：电极负载水铁矿后体系电化学性能提升，累计电荷输出增加18%。体系碳降解能力增强，总碳降解率提升11%，并有效驱动腐殖质等惰性碳向易降解组分转化。水铁矿驱动了铁循环，铁离子含量增加28%，促进了Fe(II)/Fe(III)循环并耦合碳氮转化。此外，生物电场加速水铁矿相变为针铁矿和赤铁矿。水铁矿刺激微生物活性分泌降解酶，关键降解酶活性显著提升，并且根据Mantel分析，脱氢酶和多酚氧化酶成为碳矿化核心驱动力。

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