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秸秆生物质炭钝化土壤重金属的稳定性研究

文贞  刘玉真  赵秀云  张桢超  
【摘要】:本文以棉花秸秆为原料,采用高温裂解法制备生物质炭,通过吸附试验和培养实验,研究秸秆生物质炭施入土壤后钝化重金属的稳定性,以探讨秸秆生物质炭在重金属污染土壤修复中应用的可行性和存在的环境风险。研究结果表明:(1)Cu~(2+)在生物质炭上的一次解吸率随着吸附量的增大而增大,由2.12%增加到6.69%,也就是说吸附到生物质炭上的Cu~(2+)有94.31%~97.88%为难解吸态,不易重新释放到环境中,说明生物质炭对Cu~(2+)的吸附稳定性较好。(2)培养实验每7天采样一次,共培养56天,随着培养时间的增加,土壤中生物质炭的含量为16.35~16.82g/kg,与培养初期相比,基本未发生变化,因此,初步认为在短时间培养期内,土壤中添加的生物质炭未发生降解。(3)化学培养实验过程,每间隔10天采样一次,测定土壤中生物质炭的含量,结果显示随着培养时间的增加土壤中生物质炭含量慢慢降低,培养120天后,土壤中生物质炭含量与加入初期比,降低了0.28%,说明在培养时间内,生物质炭有少量的氧化分解,有研究表明碳材料只有在极端条件(如高温、强氧化、强酸等)下才发生氧化反应,也有研究表明黑碳添加到土壤中培养2a时间有2.2%的黑碳转化成CO2,在土壤污染修复中生物质炭施入土壤后的化学稳定性有待进一步研究。

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