原料和温度对热带农林秸秆生物炭多环芳烃的影响
2021-05-25邹刚华戴敏洁赵凤亮
西南农业学报 2021年1期
邹刚华,戴敏洁,赵凤亮,单 颖
(海南省热带生态循环农业重点实验室/中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南 海口 571101)
【研究意义】随着我国经济快速发展,农业实践中大量产生的农林废弃物如何有效处理值得思考。当前常见处理方式包括直接还田和就地燃烧,但前者可能会带来影响后茬作物生长以及后者污染大气等问题[1],因此有必要寻找更合理的处置方法。【前人研究进展】陈温福等[2]提出的“秸秆炭化还田”思路为农林废弃物的合理利用提供了较好的途径。秸秆或其他生物质等通过高温(通常低于700 ℃)缺氧裂解形成富碳且呈碱性的多孔固体物质,即生物炭。大量研究表明生物炭施入土壤后不仅能增加作物产量,尤其是对酸性或砂性土壤[3],而且可以提高土壤肥力,降低土壤温室气体排放等[4],因此若得到有效利用也必将助力我国农业可持续性发展。尽管生物炭有着上述诸多优良的环境友好性能,但其可能的潜在不良影响也应值得研究。当今我国土壤深受许多污染物危害,诸如化肥、重金属和有机污染物等[5]。由于生物炭是农林废弃物通过高温缺氧裂解得到,可产生许多有害的有机污染物质,尤以多环芳烃(PAHs)为主[6]。尚庆彬等[7]梳理了我国29省土壤PAHs染特征,认为生物质燃烧是土壤PAHs的主要污染源。【本研究切入点】因此在推广和应用生物炭时,对生物炭本底PAHs的研究不应忽视。目前文献中关于生物炭自身PAHs含量的研究不多见,罗飞等[8]研究了油菜饼粕不同温度下制备的生物炭中PAHs残留量,其他更多研究则侧重生物炭对外界多环芳烃或有机污染物的吸附或污染场地修复等[9]。……
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