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不同类型纳米生物炭特征及对土壤镉污染修复效果的影响
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作者 刘东明 魏圆慧 +3 位作者 罗卿福 贾广昊 郭宇轩 毛艳玲 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1076-1085,共10页
【目的】生物炭在重金属污染土壤上有一定修复效果,然而未改性生物炭的修复潜力往往较低,生物炭改性可有效提高生物炭表面官能团的种类和数量,增加与重金属相互作用的位点数量,进而提高重金属的修复效率。【方法】对木炭、竹炭、秸秆炭... 【目的】生物炭在重金属污染土壤上有一定修复效果,然而未改性生物炭的修复潜力往往较低,生物炭改性可有效提高生物炭表面官能团的种类和数量,增加与重金属相互作用的位点数量,进而提高重金属的修复效率。【方法】对木炭、竹炭、秸秆炭3种类型生物炭进行纳米改性并用扫描电镜、傅里叶变换红外进行表征,采用培养试验,设置不添加生物炭对照、3种不同类型生物炭处理、3种纳米改性生物炭处理共7个处理。【结果】(1)不同类型生物炭纳米改性后表现出孔隙增多、孔径增大、粒径减小,丰富了官能团结构,使含氧官能团强度增加;(2)纳米生物炭可以提高土壤pH、有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)含量,其中纳米竹炭相较于未改性竹炭处理SOC提高了20.77%,纳米秸秆炭对土壤DOC、LOC、POC提升效果最好,相较于未改性秸秆炭分别提高了17.05、10.88%、63.36%;添加生物炭也增加了土壤蔗糖酶和纤维素酶活性。(3)添加生物炭使土壤重金属镉有效性降低,改性后增强了对土壤有效态镉的转化,促使可交换态镉和可还原态镉向可氧化态镉和残渣态镉转化迁移,其有效性与土壤pH和有机碳相关。【结论】生物炭纳米改性后其含氧官能团增加,在提高土壤有机碳及降解重金属镉有效性上具有很大潜力,且不同类型纳米生物炭对土壤有机碳及镉形态的影响不同,纳米秸秆炭效果最佳。 展开更多
关键词 纳米生物炭 生物炭表征 土壤有机碳 镉形态
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