生物質(zhì)炭對土壤中多環(huán)芳烴生物有效性的影響研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons PAHs)是一類重要的環(huán)境污染物，是由煤、石油等有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的含有兩個及以上苯環(huán)的揮發(fā)性碳?xì)浠衔铩Ｒ蚱渚哂兄掳?、致畸、致突變的“三致”效?yīng)，而被許多國家列入優(yōu)先控制污染物名單。隨著我國工業(yè)化的不斷發(fā)展，產(chǎn)生的PAHs普遍分布于土壤、大氣等各類環(huán)境介質(zhì)中。PAHs辛醇水分配系數(shù)高，吸附于土壤顆粒上可長久保留在土壤中，通過食物鏈富集，最終危害人體健康。

2、r>　　生物質(zhì)炭(biochar)是由生物質(zhì)在完全或部分缺氧的條件下經(jīng)熱解炭化產(chǎn)生的一類高度芳香化、難溶性的固態(tài)物質(zhì)。生物質(zhì)炭具有較高的碳含量和豐富的養(yǎng)分，多孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，具有較強(qiáng)的吸附性能，在維持土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡方面也發(fā)揮著重要的作用。生物質(zhì)炭可用于PAHs污染土壤的修復(fù)，在減少資源浪費(fèi)的同時還可以改善土壤理化性質(zhì)、提高土壤肥力和保熵能力。由于生物質(zhì)炭進(jìn)入土壤后受土壤環(huán)境影響較大，淋溶、氧化等對生物質(zhì)炭吸附能力的影響亟待深入

3、探討。為此，本實驗選用玉米秸稈制備生物質(zhì)炭，研究新鮮生物質(zhì)炭及除灰和氧化之后的生物質(zhì)炭對土壤中PAHs化學(xué)可提取總量、揮發(fā)量及基于聚甲醛膜(POM)提取的生物有效性含量的影響，以期為污染土修復(fù)提供理論依據(jù)。
　　在土壤中施加生物質(zhì)炭可以提高土壤對PAHs的吸附能力。在施加量為0％～5%范圍內(nèi)，土壤對PAHs的吸附能力隨生物質(zhì)炭的施加量的增加而增大。與對照相比，施加生物質(zhì)炭使土壤中菲和芘的總量分別下降了15.6%～27.4%和12.

4、8%～36.5%，有效性分別下降了14.7%～37.4%和23.4%～52.3%；施加生物質(zhì)炭對土壤中PAHs的揮發(fā)有一定抑制作用，5.0%施加量的抑制作用最明顯。在第0周，5.0%組中菲的揮發(fā)量較其他處理組(0.1%、1.0%、2.0%)降低了54.5%～56.5%，芘揮發(fā)量降低了81.1%～83.6%，隨培養(yǎng)時間增長，土壤中菲、芘揮發(fā)量趨于穩(wěn)定，各處理組間無顯著差異(P>0.05)；生物質(zhì)炭在降低土壤中PAHs的總量、揮發(fā)量及生物有

5、效性含量方面具有的劑量效應(yīng)與PAHs的種類有關(guān)，且隨著生物質(zhì)炭施用量的增大，劑量效應(yīng)的差異也增大。
　　在5.0%施用量條件下，新鮮生物質(zhì)炭與經(jīng)老化處理后的氧化生物質(zhì)炭、除灰生物質(zhì)炭對土壤中菲可提取總量的降低率與對照組相比，分別高27.3%、27.7%、28.5%，芘分別高34.5%、34.8、35.7%，各組間無顯著性差異(P>0.05)；施加三種生物質(zhì)炭都可降低土壤中菲、芘的揮發(fā)量，降低率分別為21.9%～25.5%、27.9