秸秆生物炭对矿区污染土壤重金属形态转化的影响-生态与农村环境学报.PDF

－ 生态与农村环境学报　 ２０１７， ３３ （５）：４５３ ４５９ 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄＲｕｒａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ 秸秆生物炭对矿区污染土壤重金属形态转化的影响 吴萍萍， 李录久， 王家嘉， 李　 敏　 （安徽省农业科学院土壤肥料研究所／ 安徽省养分循环与资源环境省级实验室， 安徽 合肥　 ２３００３１） 摘要： 以小麦秸秆制备的生物炭作为修复材料，通过室内培养试验研究不同生物炭施用量（ｗ分别为０、１％、２％和 ５％）对矿区复合污染土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ和Ｐｂ赋存形态的影响。 结果表明，经过 １５０ ｄ 的培养，施用生物炭可明显提 高土壤ｐＨ值和有机碳含量，比对照分别增加０９６％～２６２％和９１％～３８６％。 土壤中酸提取态Ｃｕ、Ｚｎ和Ｃｄ含 量随生物炭施用量的增加而降低，与不施用生物炭相比下降幅度分别为７０％～１６９％、６７％～１１８％和５３％～ ９６％，酸提取态Ｐｂ含量无明显变化。 生物炭可不同程度地减少可还原态Ｃｄ和可氧化态Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ含量。 施用 生物炭处理残渣态Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ和Ｐｂ含量明显提高，与不施用生物炭相比增加幅度分别为 １０６％～４６８％、５９％～ １５７％、４０９％～１９１９％和 １５％～２６％。 相关性分析表明，土壤ｐＨ值、有机碳含量与酸提取态和残渣态重金属 含量显著相关。 综合而言，生物炭能够促进供试污染土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ和Ｐｂ 由酸提取态、可还原态和可氧化态向残 渣态转化。 关键词： 生物炭； 重金属复合污染； ＢＣＲ连续提取； 形态转化 － － － 中图分类号： Ｘ５３　 　 文献标志码： Ａ　 　 文章编号： １６７３ ４８３１（２０１７）０５ ０４５３ ０７ － ＤＯＩ： １０．１１９３４／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ ４８３１．２０１７．０５．０１０ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｒａｗ⁃Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ Ｆｏｒｍｓ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｍｅｔａｌｓ ｉｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｏｉｌ． ＷＵ Ｐｉｎｇ⁃ｐｉｎｇ，ＬＩ Ｌｕ⁃ｊｉｕ，ＷＡＮＧＪｉａ⁃ｊｉａ，ＬＩ Ｍｉｎ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，Ａｎｈｕｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ／ Ａｎｈｕｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｅｎｔ Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ，Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｈｅｆｅｉ ２３００３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｎ ｉｎ⁃ｌａｂ ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎａｐｐｌｙｉｎｇｂｉｏｃｈａｒｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｗｈｅａｔｓｔｒａｗａｓａｓｏｉｌｒｅｍｅｄｉａ⁃ ｔｉｏｎ ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｒｅｌａｔｉｖｅ ｔｏ ｒａｔｅ，ｏｎ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｓｏｉｌ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ａｆｔｅｒ １５０ ｄａｙｓ ｏｆ ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ，ｂｉｏｃｈａｒ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｏｉｌ ｐＨ ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎ⁃ － － ｔｅｎｔ ｂｙ ０９６％ ２６２％ ａｎｄ９１％ ３８６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｂｉｏｃｈａｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆ ａｃｉｄ⁃ｅｘ⁃