磁性生物炭的合成及对土壤重金属污染的钝化效果

作     者：王俊楠 程珊珊 展文豪 任强 马晓宇 王洋洋 WANG Jun-nan;CHENG Shan-shan;ZHAN Wen-hao;REN Qiang;MA Xiao-yu;WANG Yang-yang

作者机构：河南大学环境与规划国家级实验教学示范中心开封475004 中国航天员科研训练中心人因工程国防科技重点实验室北京100094 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心开封475004 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2020年第41卷第5期

页      面：2381-2389页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51704093,51804353) 人因工程重点实验室开放基金项目(SYFD180051810K,614222207041813) 河南大学一流学科创新团队培育项目(2018YLTD16) 

主　　题：磁性生物炭 重金属 钝化 机制 理化性质 

摘      要：为提高生物炭对土壤重金属的钝化能力,通过温和液相还原再氧化法制备了磁性生物炭材料.利用土壤培养实验,以0%、 0.3%、 0.6%和1.0%(质量分数)的比例向重金属污染土壤中施加磁性生物炭,考察磁性生物炭对土壤重金属污染的钝化修复效果及对土壤理化特性的影响,并对修复机制进行了探讨.结果表明,添加不同比例磁性生物炭后,土壤中Cd、Cu、Ni、Pb和Zn有效态含量均呈现不同程度的下降,且随着该材料添加比例的增加土壤中重金属有效态降幅随之增加.培养24 d后,Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的钝化效率分别达到了27.52%、 49.55%、 55.83%、 27.33%和26.01%(添加量为1%),但土壤中重金属的形态并没有发生显著变化,可能主要与重金属和生物炭之间相对较弱的结合机制有关.同时,磁性生物炭的添加改善了土壤的理化性质,其中pH值提高0.7个单位,脱氢酶活性提高6倍,过氧化氢酶活性和有机质分别提高37.06%和22.11%.