近日，广州大学大湾区环境研究院闫兵教授团队在生物炭复合毒性机制研究方面取得进展，相关成果发表于Journal of Hazardous Materials。

研究背景

生物炭（BC）是生物质在缺氧条件下燃烧产生的碳基材料。近年来，BC由于其独特的理化性质，已成为环境领域的明星材料，尤其是在重金属污染物的去除方面。BC被认为是一种具有成本效益，环保和可持续的吸附剂材料，可以有效去除环境中的有毒重金属元素（例如铬Cr和砷As）。到目前为止，还没有关于BC如何通过调节吸附的Cr或As价态来影响其复合毒性的系统研究。

研究内容

本文系统地研究了BC与Cr（Cr(III)和Cr(VI)）或As（As(III)和As(V)）之间的相互作用以及它们在正常人结肠上皮细胞（FHC）的联合细胞毒性。结果表明，氧化还原诱导的金属离子价态变化是BC与Cr/As联合细胞毒性的关键因素。BC和Cr/As之间的不同氧化还原作用以及Cr/As的选择性释放共同导致BP-BC-Cr(VI)和BP-BC-As(III)的联合细胞毒性降低。研究表明，氧化还原效应引起的金属离子价态变化是研究不同金属离子与生物炭联合毒性时所需要关注的参数之一。

研究相关

论文第一作者为硕士生刘建，大湾区环境研究院周宏钰教授为论文的通讯作者，广州大学为第一通讯单位。该研究工作得到了国家自然科学基金﹑广东省“珠江人才计划”﹑广州市市校（院）联合资助项目等的项目支持。

文章来源：

Liu J, Wen Y, Mo Y, et al. Chemical speciation determines combined cytotoxicity: Examples of biochar and arsenic/chromium[J]. Journal of Hazardous Materials, 2023, 448: 130855.

文章链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389423001371