生物质炭对土壤无机污染物迁移行为影响研究进展 |
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引用本文: | 张栋,刘兴元,赵红挺.生物质炭对土壤无机污染物迁移行为影响研究进展[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2016(4):451-459. |
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作者姓名: | 张栋 刘兴元 赵红挺 |
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作者单位: | 杭州电子科技大学材料与环境工程学院环境材料与应用技术研究所;广东大众农业科技股份有限公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(41271249,21407037);浙江省自然科学基金(LQ14B070006);广东省东莞市引进创新科研团队项目(2014607101003) |
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摘 要: | 生物质炭材料来源广泛,制备工艺相对简单,且具备丰富的含氧官能团、发达的孔隙结构和表面电荷,对有机污染物和各类无机污染物(重金属、氮磷、放射性元素)均具有良好的潜在吸附能力,被认为是一种低成本、高效的新型环境功能吸附材料.本文针对重金属、氮磷等土壤无机物,在介绍生物质炭基本性质的基础上,综述了生物质炭吸附无机污染物的机制,探讨了应用于无机污染土壤缓解和修复的可行性,并指出了相应的发展趋势.生物质炭的基本特性受来源材料性质、裂解温度等主要因子的影响,其碳含量和结构、H/C比值、孔隙结构、pH等性质有较大差异,这也导致生物质炭对重金属、氮磷等无机污染物的吸附机制包含了表面物理吸附、络合作用、静电引力、阳离子交换、共沉淀、碘-碳特殊作用等多种机制.然而,受土壤复杂理化性质和生物活性、生物质炭迁移性和稳定性等因素影响,生物质炭在无机污染土壤缓解和修复中的应用有很大潜力,但尚存在不确定性、调控性差等问题,甚至反而会活化土壤中的污染物.因此,在应用生物质炭缓解和修复重金属污染土壤时,应充分考虑土壤性质、污染程度和类型与生物质炭性质的匹配度.生物质炭更适合pH和有机质含量较低的镉、铅、铜、锌等重金属污染土壤;与低温生物质炭相比,高温生物质炭的适用范围更广.
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关 键 词: | 生物质炭 吸附 重金属 土壤 修复 |
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