受污染土壤對整體食物鏈構成潛在威脅。來自 Czech University of Life Sciences Prague 的研究團隊,正測試利用鐵奈米粒子將土壤中的有毒元素「固定」(stabilization),以防止其擴散。研究結果顯示,此方法不僅成效顯著,亦具備經濟可行性。
長期金屬加工等工業活動常導致有害元素進入土壤與地下水,並經由植物吸收進入食物鏈,形成全球性的環境問題。由於污染範圍廣泛且整體移除成本高昂,實務上往往難以透過挖掘方式完全清除污染土壤。因此,「穩定化」成為較具可行性的解決方案,即透過特定材料將污染物固定於土壤中,降低其移動性與生物可利用性。
本研究由 Michael Komárek 領導,團隊聚焦於可與污染物強力結合的吸附材料,並評估鐵奈米粒子在穩定重金屬與類金屬方面的效果。研究亦進一步結合生物炭(由生物質轉化而成的富碳材料),以提升土壤改良效益。
為提高研究的實際應用價值,團隊整合長期實驗室數據與田間試驗結果,並運用同位素地球化學分析及同步加速器技術,深入解析材料表面特性與作用機制。研究發現,粒子尺寸並非決定性因素,反而使用較大粒子在成本上更具優勢,且可建立模型預測污染物在材料上的吸附與穩定行為。
團隊亦強調,實驗室結果與實際環境之間可能存在差異,因此需透過田間試驗驗證技術可行性。該研究目前屬於基礎研究階段,但已著眼於未來應用,包括評估施用穩定劑後的土壤變化與整體經濟效益。
Komárek 指出,對於大規模污染地區而言,傳統「挖掘與棄置」方式往往不可行,必須採取原地修復策略。團隊已申請多項歐洲研究計畫,並將持續於試點地區推動相關實驗。
在研究發展脈絡上,Komárek 長期從事地球化學與植物修復研究,並曾於法國及美國進行學術工作,目前擔任該校環境科學學院院長。他表示,此類研究無論在基礎或應用層面,皆具有協助修復受污染土地、恢復農業利用潛力的重要價值。
此外,研究團隊亦與污染治理相關企業合作,逐步釐清污染物穩定化所涉及的關鍵地球化學機制,以及植物與微生物在其中的角色,期能發展出可於實際環境中應用的解決方案。
Source:https://vedavyzkum.cz/veda/veda/zelezne-nanocastice-mohou-pomoci-uzdravit-kontaminovane-pudy