热带农业废弃物源生物炭中多环芳烃的分布特征及其生态风险评估

作     者：谭华东 张晓瑛 武春媛 赵淑巧 TAN Huadong;ZHANG Xiaoying;WU Chunyuan;ZHAO Shuqiao

作者机构：中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海南海口571101 中国热带农业科学院试验场海南儋州571737 

出 版 物：《热带作物学报》 (Chinese Journal of Tropical Crops)

年 卷 期：2022年第43卷第7期

页      面：1516-1526页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 

基　　金：中国热带作物学会青年托举人才项目(No.CSTC-QN201901) 中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(No.1630042019020) 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所项目结余经费自主选题专项(No.hzsjy2021001) 

主　　题：农业废弃物 生物炭 多环芳烃 污染特征 风险评估 

摘      要：针对热带农业废弃物资源化过程中生物炭安全利用数据不足,以热带农业废弃物[香蕉茎(banana stem,BS)、菠萝叶(pineapple leaves,PL)、荔枝杆(litchi stem,LS)、水稻秆(rice stalk,RS)、椰子壳(coconut shell,COS)、蘑菇渣(mushroom residue,MR)和木薯茎(cassava stem,CAS)]为原料于不同温度(300、500、700℃)下制备生物炭,利用超声辅助提取-QuEChERS-GC-MS测定其中的16种优控多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)分布特征,结合原料/生物炭理化因子与制备温度解析PAHs残留影响因素,基于苯丙a芘毒性当量浓度(toxic equivalent concentration of benzo[a]pyrene,TEQ-Ba P)和风险熵值法评价生物炭中PAHs的生态风险。结果表明,∑PAHs处于1217.6~9547.1μg/g,检出率与浓度最高均为萘(naphthalene,NAP)与菲(PHE),2~4环PAHs是生物炭中主要的PAHs类型;生物炭中∑PAHs呈现BSPLLSRSCOSMRCAS,不同生物炭中PAHs种类与含量不同,与来源及制备温度相关。冗余分析(RDA)结果显示,生物炭中PAHs含量与生物炭的电导率(electric conductivity,EC)、碳氧比(carbon oxygenratio,C/O)呈正相关,而与碳氢比(hydrocarbon ration,C/H)呈负相关(P1,需加以关注。该结果可为今后热带土壤中生物炭安全利用提供科学依据。