在土壤中同时固定as和cd的工程生物炭:现场证据
Renjie Hou1, Yuxuan Wang1, Yanling Deng2
1School of Water Conservancy and Civil Engineering, Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang 150030, China; Key Laboratory of Effective Utilization of Agricultural Water Resources of Ministry of Agriculture, Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang 150030, China; Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Water Resources and Water Conservancy Engineering in Cold Region, Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang 150030, China.
Journal of environmental management
|October 9, 2024
概括
改性生物炭有效地使受污染的农业土壤中的和停滞不前. 用 permanganate 修改的米草生物炭 (KRSB) 显示出最好的结果,减少了植物的重金属吸收,并提供了一种可持续的整治策略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 农业化学 农业化学
背景情况:
- (As) 和 (Cd) 等潜在有毒元素 (PTEs) 污染农业土壤,威胁到粮食安全.
- 同时固定阴离子和氧离子PTE仍然是一个重要的修复挑战.
- 生物炭应用是一种有前途的土壤整治技术,但其对复杂污染的有效性需要优化.
研究的目的:
- 通过使用改性生物炭在受污染的农田中研究As和Cd的协同固定.
- 评估不同生物炭修饰对PTE生物可用性和植物吸收的影响.
- 评估改性生物炭对土壤呼吸和生态环境的影响.
主要方法:
- 从牛 (CMB),米 (RSB) 和松木 (PWB) 制备生物炭.
- 使用铁化物 (F),甲 (K),化物 (M) 和化物 (A) 修改生物炭.
- 在受污染的尾矿区农田进行现场固定化实验,评估PTE (As,Cd) 的生物可用性 (DTPA提取) 和植物吸收,以及测量土壤呼吸.
主要成果:
- permanganate 修改显著增强了 As 和 Cd 的吸附,这是由于增加了含氧的功能组.
- 在KCMB和KRSB治疗中,DTPA提取的Cd显著减少 (分别为8.23-43.12%和9.67-35.29%).
- 尽管KCMB增加了溶解有机碳 (DOC) 和土壤呼吸,但KRSB和KCMB治疗减少了植物组织中的As和Cd丰富度.
结论:
- 用 permanganate (KRSB) 修改的草生物炭有效地实现了和的协同固定.
- 对于受污染的农田,KRSB提供了一种绿色和低碳的整治策略,最大限度地减少重金属的生物可用性和植物吸收.
- 虽然有效,但需要进一步的研究来平衡固定效率与对土壤有机碳稳定性和呼吸的潜在影响.
