负载磷酸盐生物质炭材料对重金属复合污染土壤的稳定化机制研究
作者:陈娟; 张严; 郭彦; 张可懿; 任杰; 杜平
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为了探索负载磷酸盐生物炭材料对高寒土壤中重金属的稳定作用及迁移转化特性,以玉米秸秆和小麦秸秆为原料,在负载磷酸盐之后600℃厌氧热解制备了两种生物炭材料,用于高寒土壤中重金属的批量稳定试验,负载磷酸盐的玉米秸秆和麦秸生物质碳材料可以通过增加土壤中无定形铁和铝氧化物的含量来促进Cd的吸附,并且负载磷酸盐之后玉米秸秆生物质碳材料中无定形氧化物含量的增加和游离态氧化物含量的减少都高于麦秸生物质碳材料,在本研究中,添加5%、10%和15%的负载磷酸盐生物炭可以降低Pb、Cd、Zn和Cu在土壤中的迁移风险,并促进Pb的酸浸状态。这两种负载磷酸盐生物质碳材料可以有效降低重金属的浸出浓度。15%的添加量可使Pb的淋溶浓度降低98%以上,Cd的淋溶浓度降低89%。研究表明,10%~15%的负载磷酸盐生物质碳材料的应用可显著降低Pb和Cd在重金属复合污染土壤中的潜在环境风险,对重金属污染土壤在矿区的安全利用具有借鉴和指导意义