ارزیابی پتانسیل جاذب‌های نانومقیاس کربن کوانتوم‌دات در اصلاح آلودگی فلزات سنگین و تاثیر آن بر میکروبیوم خاک: چالش‌ها و فرصت‌ها
کد مقاله : 1319-ISSC19 (R1)
نویسندگان
ای سان شیخی *1، احمد گلچین2، حسینعلی علیخانی3
1ندارم
2استاد دانشگاه
3استاددانشگاه
چکیده مقاله
آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مهم‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی عصر حاضر به شمار می‌رود، چرا که به دلیل پایداری، تجمع‌پذیری زیستی و سمیت بالا، سلامت اکوسیستم‌های خاکی و عملکردهای زیستی آن‌ها را به‌شدت تهدید می‌کنند. در این میان، نانومواد کربنی، به‌ویژه کربن‌کوانتوم‌دات (CQDs)، به‌عنوان جاذب‌های نانومقیاس نوین و کارآمد برای حذف مستقیم یون‌های فلزی در خاک‌های آلوده، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. این نانوذرات با برخورداری از سطح ویژه بالا، قابلیت اصلاح سطح، پایداری شیمیایی و زیست‌سازگاری، ضمن افزایش توان جذب فلزات سنگین، باعث بهبود ویژگی‌های شیمیایی خاک و تحریک رشد ریزجانداران مفید می‌گردند. نقش اصلی CQDs در کاهش تحرک و دسترسی زیستی فلزات سنگین، از طریق مکانیزم‌های جذب سطحی و کمپلکس شدن، سبب ارتقاء کارایی زیست‌پالایی می‌شود. با این حال، علی‌رغم مزایای ذکرشده، کاربرد این نانوذرات نباید بدون در نظر گرفتن پیامدهای بالقوه آن‌ها بر سلامت بلندمدت خاک و میکروبیوم آن صورت گیرد. این نانوذرات از طریق جذب، انتقال و برهم‌کنش با جوامع میکروبی می‌توانند فرآیندهای زیستی مانند چرخه کربن و نیتروژن را دگرگون ساخته و بر حاصلخیزی و بهره‌وری خاک تأثیرگذار باشند. بنابراین، شناسایی و درک سازوکارهای اثرگذاری نانومواد بر ساختار و عملکرد میکروبی خاک، برای ارزیابی پیامدهای زیست‌محیطی و مدیریت ریسک‌های ناشی از کاربردهای نانوفناوری در زیست‌پالایی، امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است.
کلیدواژه ها
نانوزیست‌پالایی، کربن‌دات، فلزات سنگین، جامعه میکروبی خاک
وضعیت: پذیرفته شده مشروط برای ارائه به صورت پوستر