生物炭在土壤污染修复中的应用
生物炭在土壤重金属污染修复中的应用

生物炭在土壤重金属污染修复中的应用土壤重金属污染是指土壤中镉、铬、铅、汞等重金属超过一定的安全标准,对植物生长和人类健康都会造成严重影响的现象。
随着工业化和城市化的发展,土壤重金属污染已经成为世界范围内面临的一大环境问题。
针对土壤重金属污染问题,科学家们致力于寻找有效的修复方法,而生物炭则成为近年来备受关注的一种修复土壤重金属污染的材料。
本文将对生物炭在土壤重金属污染修复中的应用进行探讨。
一、生物炭的特点生物炭是指通过高温热解植物残体得到的一种碳质固体材料。
其主要特点包括孔隙率大、比表面积大、孔径均匀、化学稳定性高等。
这些特性使得生物炭成为一种理想的土壤修复材料,特别是在重金属污染土壤的修复中具有独特的优势。
生物炭的高孔隙率和大比表面积有助于吸附土壤中的重金属离子,从而降低土壤中重金属的有效性,减少其对植物的毒害作用。
生物炭本身具有良好的化学稳定性,不易分解,可以稳定地存在于土壤中,从而保持其修复效果长久。
生物炭在修复土壤重金属污染过程中起到的主要作用是吸附和固定重金属离子。
土壤中的重金属离子在接触到生物炭时,会通过化学吸附和离子交换等机制被固定在生物炭的孔隙中,从而减少其在土壤中的有效性。
生物炭中的有机功能团还可以与重金属形成配位键结合,从而降低重金属在土壤中的迁移和生物有效性。
生物炭在土壤中的存在还可以改善土壤的结构和通气性,促进土壤微生物的繁殖和活动,从而促进土壤中重金属的降解和稳定。
目前,生物炭在土壤重金属污染修复中得到了广泛的应用。
一方面,生物炭可以直接添加到重金属污染的土壤中,通过形成土壤生物炭复合物的方式,减少土壤中重金属的有效性,降低其对植物的毒害作用。
生物炭还可以作为土壤修复材料的组成部分,与其他修复材料如有机肥、硫酸盐等混合使用,以达到更好的修复效果。
生物炭还可以通过混入土壤底层、表层覆盖等方式应用到重金属污染的土壤中,发挥其修复作用。
生物炭在土壤重金属污染修复中具有重要的应用价值。
生物炭在土壤重金属污染修复中的应用

生物炭在土壤重金属污染修复中的应用随着工业化进程的加快,土壤重金属污染成为了一个严重的环境问题,给人们的生活和健康造成了重大影响。
重金属对土壤生态系统和人类健康产生了严重威胁,寻找一种有效的方法来修复受重金属污染的土壤就显得尤为重要。
近年来,生物炭的出现为土壤重金属污染修复提供了一个新的途径。
本文将对生物炭在土壤重金属污染修复中的应用进行介绍和探讨。
一、重金属污染对土壤的影响重金属在土壤中的存在主要来源于工业排放、废弃化工厂、垃圾焚烧和化肥施用等。
重金属的积累会对土壤质地和结构造成严重的破坏,降低土壤的肥力和产量。
由于重金属具有较高的生物持久性,它们会在土壤中长期滞留,进而进入植物体内,甚至进入人类体内,对人体造成健康威胁。
重金属污染成为了一个急需解决的环境问题。
生物炭,是一种炭质物质,是通过生物质在高温和无氧条件下热解而成的。
生物炭具有较大的比表面积和孔隙结构,因此有很强的吸附能力。
研究表明,生物炭可以有效吸附土壤中的重金属离子,从而减少重金属对土壤和植物的毒害作用,修复受重金属污染的土壤。
1. 吸附重金属2. 改善土壤结构生物炭在土壤中的应用还可以改善土壤结构,增加土壤的孔隙度和通气性,促进土壤微生物的繁殖和活动。
这有利于土壤中的微生物降解重金属,促进土壤的自然修复过程。
3. 提高土壤肥力生物炭中含有丰富的碳元素,可以提高土壤的有机质含量,改善土壤的肥力,增加土壤的养分保持和供应能力。
这有利于植物生长,从而帮助修复受重金属污染的土壤。
4. 促进植物生长1. 玉米田的重金属污染修复某玉米田因附近的化工厂排放导致土壤中镉、铅等重金属超标,土壤质量严重下降,作物长势不佳。
研究人员在田间试验中添加了生物炭,并对比了未添加生物炭的对照组,结果显示添加生物炭后,土壤中的重金属含量得到显著降解,玉米的生长状况也明显改善,产量有所提高。
某矿区由于矿石开采和矿石加工工艺不当,导致土壤中镉、汞、铅等重金属超标,周围环境受到影响。
生物炭制备及其应用在土壤修复中的研究

生物炭制备及其应用在土壤修复中的研究生物炭是一种来源于生物质的碳质材料,在高温、无氧的条件下制备而成。
它具有良好的环境友好性和生物活性,因此近年来被广泛应用于土壤修复、肥料改良等领域。
本文将探讨生物炭的制备和应用在土壤修复中的研究进展。
一、生物炭的制备生物炭的制备原料主要包括木材、秸秆、稻壳等生物质,在高温(400-600℃)的条件下进行炭化反应,得到具有良好吸附性、孔隙结构和稳定性的生物炭。
其中,生物炭的物理化学性质受到原料、制备温度、加热速率等因素的影响。
在生物炭的制备过程中,还可以添加一些微生物菌剂、化学物质等辅助剂。
这样可以在生物炭中加入微生物菌群,对土壤中的有益微生物起到促进作用,从而达到提高土壤肥力、改善土壤结构的目的。
另外,生物炭还可以添加一些化学物质,如钾肥、磷酸盐等,从而提高肥料的利用率和作用时间。
二、生物炭在土壤修复中的应用由于生物炭具有高度的吸附性、稳定性和生物活性,因此它在土壤修复中有着广泛的应用。
1. 肥料改良生物炭可以通过增加土壤微生物数量和活性,提高土壤有机物含量、酸碱度、肥料吸收力等,从而改善土壤条件,提高作物产量和质量。
实验证明,将生物炭与化肥混合施用,明显提高了水稻和小麦的产量。
2. 污染物吸附生物炭的微观孔隙结构和吸附性能可以吸附检测中的重金属、农药等有害物质,从而减少有害物质对土壤和水体的污染。
近年来,研究者在实验中使用木屑生物炭,对污染水体进行了修复和净化,效果显著。
3. 土壤改良生物炭具有良好的水保持能力和改善土壤结构的作用,可以为有机农业和生态农业提供更加有利的生态环境。
研究表明,生物炭可以改变土壤孔隙度、提高土壤保水能力和通气性,增加土壤含水量和土壤肥力,从而实现对土壤的改良和恢复。
三、总结生物炭是一种新型的土壤修复材料,具有良好的环保和生物促进作用。
本文探讨了生物炭的制备方法和应用领域,并重点介绍了它在土壤修复中的应用。
随着对生物炭的深入研究和推广,相信它将在未来的生态环境修复和农业可持续发展中发挥重要的作用。
生物炭在土壤重金属污染修复中的应用

生物炭在土壤重金属污染修复中的应用随着人口的增加和工业化的不断发展,土壤污染已经成为了世界性的问题。
其中重金属污染是一种严重的土壤污染类型。
重金属污染会对土壤、植物、水资源和人类健康产生负面影响。
因此,重金属污染的治理已经成为了国际上的热门话题。
目前,有很多方法可以用来治理土壤重金属污染,其中,生物炭的应用在治理土壤重金属污染方面具有很大的潜力。
生物炭是一种由生物质炭化而成的固体,这种材料具有很多优点。
首先,生物炭的表面积很大,并且含有大量的负电荷基团,因此它可以很好地吸附重金属离子。
其次,生物炭含有多种微生物,这些微生物可以降解有机物,促进土壤改良。
此外,生物炭还可以提供氮、磷等养分,促进植物生长。
基于这些优点,生物炭被广泛应用于治理土壤重金属污染。
在土壤重金属污染治理领域,生物炭可以用来降低土壤重金属的毒性。
由于重金属的毒性很强,土壤中一旦存在过量的重金属,就会对环境和健康产生非常严重的影响。
而生物炭可以在土壤中吸附重金属离子,从而降低它们的毒性,使得土壤中的重金属对生物的影响减小。
生物炭还可以用来修复沉积土壤中的重金属污染。
沉积土壤中的重金属污染比较严重,很难用其他方法进行治理。
而生物炭可以与沉积土壤中的重金属离子发生物理吸附和离子交换,从而将重金属离子从土壤中去除。
此外,生物炭中含有多种微生物,这些微生物可以降解沉积土壤中的有机物,促进沉积土壤的改良。
生物炭还可以用来促进植物生长。
由于生物炭中含有众多的负电荷基团,它可以吸附并激活土壤中的养分,从而促进植物生长。
同时,生物炭还可以破碎土壤粘性,改善土壤结构,增加土壤透气性,提高植物根系的吸收能力,从而使植物在含重金属污染的土壤中生长得更好。
总之,生物炭在治理土壤重金属污染中发挥了重要的作用。
它通过吸附重金属离子、降低土壤重金属的毒性、改善土壤结构以及促进植物生长等多种方式,实现了对土壤重金属污染的治理。
未来,生物炭还有很大的发展潜力,我们可以在生产生物炭的过程中不断改进技术,提高生物炭的吸附能力和植物生长促进能力,使其更好地服务于土壤重金属污染治理。
生物炭应用

生物炭应用
生物炭是通过高温热解生物质材料(如木材、秸秆、果壳等)制得的一种炭质产物。
它有许多应用领域,包括农业、环境保护和工业等。
以下是一些生物炭的主要应用:
1.土壤改良剂:生物炭可作为土壤改良剂,用于提高土壤的肥力、保水保肥能力和通气性。
它能够改善土壤结构,增加土壤有机质含量,并提供植物所需的养分。
此外,生物炭还有助于减轻土壤中重金属的污染。
2.植物生长调节剂:生物炭中的微生物代谢产物和有机物质可以与植物根系互动,促进植物生长。
它还可以调节土壤中微生物群落的结构,有助于植物的健康生长。
3.水处理:生物炭具有吸附和去除水中有机和无机物质的能力。
它可用于水处理,净化饮用水或工业废水,帮助去除污染物质。
4.空气净化:生物炭可用于空气净化,吸附并去除空气中的有害气体和异味物质。
它在空气过滤器中的应用有助于改善室内空气质量。
5.畜禽饲料添加剂:生物炭可以作为畜禽饲料的添加剂,改善动物的饲料消化吸收,促进生长,并减轻动物对食物中有害物质的吸收。
6.工业应用:生物炭还在一些工业领域中被应用,例如在冶金工业中用作还原剂,或者在一些化工过程中用作催化剂的载体。
7.碳储存和减缓气候变化:生物炭的制备过程可以将二氧化碳气体捕获,并将碳储存在土壤中。
这有助于减缓气候变化,因为它将碳固定在土壤中,减少了其在大气中的释放。
生物炭在土壤污染修复中的实践应用

ECOLOGY区域治理生物炭在土壤污染修复中的实践应用湖南盛大环保科技有限公司 童健,李儒静摘要:生物炭作为土壤改良剂以及污染物吸附剂,可以有效改良受到重金属污染的土壤,也受到了全社会的广泛关注。
从国内外现有的研究基础来看,生物炭在对土壤进行改良时,主要涉及了生物炭可影响土壤的理化性质、改变重金属迁移转化行为、改善土壤污染物稳固性以及微生物群落等方式,这些方式对土壤的污染修复有着十分重要的现实意义。
本文也对此进行了简要分析。
关键词:生物炭;土壤污染修复;实践应用中图分类号:[TE991.3] 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)27-0173-0001社会在不断进步,我国的工农业生产也在快速发展,土壤污染的程度也日渐加重,给食品安全以及环境带来了重大影响。
目前,从我国现有的资料情况能够看出,我国的土壤总超标率为16.1%,其中最主要的污染物类型为镉、汞、砷、铜、铅等。
鉴于此,如何有效控制以及处理我国现有的土壤污染,特别是现存的重金属污染,是值得深思的话题。
一、生物炭的来源所谓生物炭,其实是由生物质,比如农业废弃物、木材、动物废弃物或者是植物组织在缺氧的情况下,对其给予高温慢热解处理而最终产生的具有高度芳香化、难溶、丰富碳素以及稳定性的固态物质。
根据来源对其进行分类时,我们可把生物炭分成木炭、稻壳炭、竹炭以及动物粪便等。
随着社会的不断发展,这种全新环境功能材料也进入了人们视野,在环境修复、土壤改良、废弃生物质资源化以及碳排放贸易等方面发挥了很大价值,也是国内外学者十分关注的热点。
二、生物炭可改变土壤中污染物的稳定性生物炭在进入土壤之后,其表层会拥有大量的基团结构,比如-OH、-COO、-COOH等,这些含氧官能团能让生物炭具有较高的CEC 交换量,对土壤中的重金属进行有效吸附,产生十分稳定的化合物。
Yang[1]等借助水稻秸秆、生物炭以及燃烧小麦对农药敌草隆进行吸附时发现,生物炭的吸附作用是土壤的400—500倍,对土壤中的有机污染物有着较大改善。
生物炭在土壤重金属污染修复中的应用

生物炭在土壤重金属污染修复中的应用生物炭是一种新型的碳材料,可以通过热解木材、秸秆、植物等生物质材料制备而成,具有大孔径、高比表面积、良好的孔隙分布和稳定化学性质等特点。
近年来,生物炭在土壤修复中得到了广泛的应用,尤其是在重金属污染修复方面,具有独特的优势和潜力。
一、生物炭的制备方法生物炭是一种通过热解生物质材料制备而成的碳材料。
目前,采用的主要制备方法有热解法、物理活化法和化学活化法等。
其中,热解法是制备生物炭的主要方法,其过程是将生物质材料在高温下加热分解,生成固体炭和气体,然后通过传质作用将气体排放出去,最终得到生物炭。
1. 吸附作用生物炭具有高比表面积和大孔径特点,能有效吸附土壤中重金属离子,降低它们的浓度。
研究表明,生物炭能吸附多种重金属,如铅、镉、铜等,且吸附速度较快、吸附量较大,可达到100 mg/g以上。
因此,生物炭在重金属污染土壤中的应用能够有效降低土壤中重金属的浓度,从而减轻土壤污染状况。
2. 保护微生物的作用生物炭具有稳定的化学性质和微生物适宜生长的孔隙结构,使得生物炭能够作为微生物的生长基质和保护剂,防止土壤重金属污染对微生物的破坏。
研究表明,生物炭在土壤中通过与微生物发生生物化学作用,有助于重金属污染下的微生物生长和代谢,提高基质降解效率,同时减少了土壤微生物在重金属环境下的损失。
3. 改善土壤物化性质生物炭的孔隙结构和表面化学性质能够改善土壤的物理和化学性质,促进土壤结构的发展和改善土壤保水性能。
研究表明,生物炭还能调节土壤的PH值和负荷等指标,增加土壤有机质含量,达到提高土壤质量的目的。
4. 促进植物生长生物炭可以作为载体,将植物生长所需的营养元素添加到其孔隙结构中,提供植物生长的营养和水分,并通过供应机制加速植物的生长。
研究表明,生物炭能够提高植物的生长速度和生长量,同时减少植物对土壤中重金属元素的吸收和富集。
生物炭在土壤重金属污染修复中的应用表现出相当大的潜力。
《2024年改性生物炭的制备及其在环境修复中的应用》范文

《改性生物炭的制备及其在环境修复中的应用》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重,环境修复技术的研究与开发显得尤为重要。
改性生物炭作为一种新型的环境修复材料,因其具有多孔性、高比表面积、良好的吸附性能和化学稳定性等优点,被广泛应用于环境修复领域。
本文将介绍改性生物炭的制备方法,并探讨其在环境修复中的应用。
二、改性生物炭的制备1. 原料选择改性生物炭的原料主要包括生物质、炭黑等。
生物质包括农业废弃物、林业废弃物等,具有可再生、环保等优点。
炭黑则具有高比表面积和良好的吸附性能。
2. 制备方法改性生物炭的制备主要包括炭化、活化、改性三个步骤。
首先,将原料进行炭化处理,使其形成原始炭;然后,通过物理或化学方法进行活化处理,提高其比表面积和吸附性能;最后,通过化学改性方法,引入功能性基团,提高其环境修复性能。
三、改性生物炭在环境修复中的应用1. 土壤修复改性生物炭具有良好的吸附性能和化学稳定性,可用于土壤修复。
通过将改性生物炭添加到受污染土壤中,可吸附土壤中的重金属、有机污染物等有害物质,降低土壤污染程度。
此外,改性生物炭还可改善土壤结构,提高土壤肥力。
2. 水体净化改性生物炭对水中的有机物、重金属、氮磷等污染物具有良好的吸附作用。
在水体净化过程中,可通过投加改性生物炭的方式,去除水中的污染物,提高水质。
此外,改性生物炭还可用于污水处理厂的污泥处理,降低污泥中的有害物质含量。
3. 气体净化改性生物炭对空气中的有害气体如甲醛、苯等具有较好的吸附作用。
在室内空气净化、工业废气处理等领域,改性生物炭具有良好的应用前景。
此外,改性生物炭还可用于汽车尾气处理,降低尾气中的有害物质排放。
四、结论改性生物炭作为一种新型的环境修复材料,具有多孔性、高比表面积、良好的吸附性能和化学稳定性等优点。
通过制备方法的优化和改性技术的创新,可进一步提高改性生物炭的环境修复性能。
在土壤修复、水体净化、气体净化等领域,改性生物炭具有良好的应用前景。
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Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2020, 10(9), 746-750Published Online September 2020 in Hans. /journal/hjashttps:///10.12677/hjas.2020.109113生物炭在土壤污染修复中的应用李燕1,2,3,41陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司,陕西西安2陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西西安3自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室,陕西西安4陕西省土地整治工程技术研究中心,陕西西安收稿日期:2020年9月3日;录用日期:2020年9月16日;发布日期:2020年9月23日摘要健康的土壤环境是城市发展、农业生产、宜居人居环境建设的重要基础,也是保障区域生态环境安全的重要前提。
城市快速发展和经济结构转型升级过程中产生大量污染土地,对土壤、空气等人居环境和人体健康产生不可忽视的影响,污染土壤修复治理是有限土地资源高效利用的必要选择。
生物炭作为一种在土壤改良、能源生产、废物利用、污染物治理等方面具有积极作用的多孔吸附性物质,在土壤污染修复领域具有重要应用价值。
关键词生物炭,土壤改良,土壤修复Application of Biochar in Soil PollutionRemediationYan Li1,2,3,41Institute of Land Engineering and Technology, Shaanxi Provincial Land EngineeringConstruction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi2Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi3Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering, The Ministryof Natural Resources, Xi’an Shaanxi4Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center,Xi’an ShaanxiReceived: Sep. 3rd, 2020; accepted: Sep. 16th, 2020; published: Sep. 23rd, 2020李燕AbstractThe healthy soil environment is an important foundation for urban development, agricultural production, and the construction of a livable human settlement environment, as well as an impor-tant prerequisite for ensuring the safety of the regional ecological environment. The rapid devel-opment of cities and the transformation and upgrading of the economic structure produce a large amount of contaminated land, which has a non-negligible impact on the soil, air and other human settlements and human health. Remediation of contaminated soil is a necessary choice for the effi-cient use of limited land resources. Biochar as a porous absorbent material with positive effects in soil improvement, energy production, waste recovery, pollutant treatment, etc., has important ap-plication value in the field of soil pollution remediation.KeywordsBiochar, Soil Improvement, Soil RemediationCopyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言生物炭是一种利用木材、秸秆、坚果壳等生物质材料在缺氧或厌氧环境中热化学转换制备的多孔富碳固体材料,具有高比表面积、强电子交换性、多孔性和丰富的碳质组分等独特结构,是性能优良的污染土壤修复材料[1]。
研究表明,生物炭的理化特性决定其应用价值,对土壤有机污染物吸附效率与有机污染物的极性、芳香性和分子大小等相匹配,才能更好地实现吸附固定[2]。
此外,不同的污染物性质、生物炭施用量以及吸附环境如吸附介质、pH 等因素也对吸附机制和吸附效果产生一定的影响[3]。
目前生物炭主要应用于改良土壤性质,降低土壤中重金属和有机物含量,减少其在土壤和植物中的迁移性和累积性,提高农作物产量及粮食安全。
2. 生物炭对土壤的改良效应生物炭改良土壤质量的效应研究是环境与农业生产领域的热点。
生物炭对土壤的改良主要有土壤酸碱性、有机质、水分养分、容重等理化性质改良与土壤微生物群落结构、物生物多样性、土壤酶活性等生物学特性。
如表1所示,酸碱性是土壤性质、肥力、植物生长的关键影响因子,施加适量的生物炭能够很好的提高酸性土壤的pH ,缓解土壤酸化,更可促进土壤中重金属的沉淀与吸附。
此外,生物炭对土壤养分保持具有重要作用,可明显提高耕作层土壤肥力,增加土壤有机碳含量、提高碳氮比,对稳定土壤碳库量以及氮、磷、钾等营养因子的含量均具有积极作用。
生物炭施加影响土壤酸碱性、含水量、透气性与温度等,从而对土壤微生物新陈代谢产生一定影响(见表1)。
生物炭的类型、性质以及施加量等因素直接影响土壤微生物群落结构、多样性及酶活性。
如外源生物炭为土壤提供丰富的碳源供土壤中微生物代谢用,使土壤中微生物数量与种类增加,明显提高含有化肥和生物肥的农田土壤中微生物数量、丰富度和Shannon 指数[4]。
李燕Table 1. Analysis of the effect of biochar on soil improvement表1. 生物炭对土壤改良作用分析表土壤质量作用效应土壤性质土壤酸碱性增加酸性土壤pH,具有良好的中和改良作用,对中性、碱性土壤影响不明显土壤有机质显著提高土壤有机碳含量,提高碳氮比,改良土壤质量,提高生产力。
改良效应与生物炭性质及用量相关土壤水分促进土壤营养物质循环,有利于土壤保水持水土壤养分固碳减排,减少土壤养分流失,具体受生物炭性质、种类及新鲜度影响土壤容重生物炭容重及添加量与土壤容重成反比,与土壤总孔隙度、毛管孔隙度成正比[5]土壤微生物微生物种群结构优化细菌群落结构,生物炭种类与添加量对土壤微生物种类及群落影响差异较大微生物多样性丰富物生物多样性,增加细菌数量、丰富度、Shannon指数土壤酶活性抑制土壤过氧化氢酶活性,提高蔗糖酶活性,可溶性有机碳提高[6]目前,因不同区域土壤制定、理化性质与生物炭种类和性质差异大,生物炭对土壤养分、土壤微生物等方面的作用效应研究结论尚不统一。
整体上,添加生物炭可提高土壤碳氮稳定固持能力,减少土壤养分流失,但具体的定量关系还有待进一步研究探讨。
另外,不同种类、不同量的生物炭对土壤微生物群落及多样性的影响作用不同,如施加一定量的生物炭对可丰富微生物多样性,但长期施用却不利于土壤真菌和革兰氏细菌的累积[7]。
3. 生物炭修复污染土壤机制生物炭能够明显改良土壤养分、水分、透气性、酸碱性等基础特性,其自身的多孔性和吸附性能明显改善土壤持水能力和孔隙度,从而影响土壤微生物生存环境和新陈代谢特性;生物炭也通过其强吸附性、反应性与污染物直接作用,最终实现修复污染土壤的目的。
如表2所示,生物炭通过静电吸附和离子交换、表面官能团等与土壤中的重金属离子发生生理化反应而降低重金属毒性或有效态含量[8]。
同时,生物炭自身富有一定的碱性,可提高土壤阳离子亲和性,促进土壤中重金属稳定化/固定化,降低重金属生物有效性,减少重金属向作物中的迁移富集。
生物炭多孔性和超大比表面积使其具备较强的吸附性,可将土壤中有机物吸附聚集于生物炭表面、填充于生物炭孔隙中,从而降低土壤中有机物污染物[9]。
另外,作为土壤重要组成部分,生物炭多孔结构与吸附性可有效促进微生物新陈代谢,从而降低土壤中有机污染物的毒性和含量。
Table 2. Mechanism of biochar remediation of contaminated soil表2. 生物炭修复污染土壤机理分类作用机理直接修复重金属静电吸附、离子交换、表面官能团,氧化还原、沉淀、络合反应有机污染物线性吸附、非线性吸附、空隙填充间接修复提高土壤pH,增强阳离子亲和性,提高有机质含量、保持土壤养分,提高作物产量改变土壤微生物群落结构、微生物多样性,促进微生物对有机污染物的代谢降解,降低有机污染物毒性4. 生物炭对污染土壤的修复效应生物炭多与其他材料复合修复污染土壤。
如表3所示,生物炭对酸性土壤重金属污染修复效果明显,可优先降低重金属的生物有效性,降低其在土壤和农作物中的迁移与富集累积。
诸多研究表明,生物炭添加其他复合材料后在土壤污染修复中效果良好。
如生物炭(小麦秸秆) &纤维素& FeS能够较好的稳定/李燕固定土壤中铬,且当三者1:1:1、pH为5.5时吸附效果最佳(130.50 mg/g) [10]。
相对于成熟的重金属污染修复,生物炭在有机物污染土壤修复应用研究较少,主要集中在农药、抗生素、多环芳烃等有机物。
其中,在农业生产农药污染治理中应用较多,主要抑制农药迁移、转化,减少农药在土壤中的淋溶性和迁移性[11]。