秸秆生物质炭DOM光谱特征及其与Cu2+的相互作用
2021-09-03李婉秋施暖暖MariosDrosos李恋卿潘根兴南京农业大学农业资源与生态环境研究所江苏南京210095
李婉秋,施暖暖,Marios Drosos,李恋卿,潘根兴 (南京农业大学农业资源与生态环境研究所,江苏 南京 210095)
土壤是支撑人类生存和发展的重要自然资源,随着中国工业、农业现代化的快速发展,工业“三废”的排放、化肥和农药的过量施用等问题,土壤重金属污染问题日益突出[1].铜(Cu)是动植物生长发育的重要微量元素,但是过量的 Cu会对动植物体造成危害[2-3],作为农田土壤的主要重金属污染物之一,Cu在我国耕地土壤中的点位超标率高达 2.1%[4].有机物质可通过吸附、沉淀、络合等作用影响土壤中Cu的迁移转化[5-6].罗春岩等[7]的研究发现,施用有机肥可以使砖红壤中的Cu、Pb由不稳定的可交换态和碳酸盐结合态向稳定的有机结合态和残渣态转化.溶解性有机质(DOM)是有机质中较活跃的组分[8],对 Cu在土壤中的转化起着重要的影响作用.Guo等[9]研究堆肥过程中的DOM与Cu的结合特性,发现类蛋白质组分比类腐殖质组分优先和 Cu结合.Araujo等[10]研究表明,施用牛粪增加了土壤中的DOM,从而促进Cu的迁移.近年来,生物质炭作为一种新型的环境功能材料不仅被广泛用于改良土壤,提高土壤肥力和农作物产量,其在土壤重金属污染修复方面也发挥着重要作用[11-12].由于生物质炭的DOM含有丰富的羧基、酚羟基等活性有机官能团,具有较高的芳香性,可以显著影响重金属的迁移转化特性.Dong等[13]发现甜菜残渣和巴西胡椒木生物质炭DOM中的羧基可以促进Cr(VI)还原为Cr(III)、As(III)氧化为 As(V),DOM 中的半醌自由基也参与了As(III)氧化的过程.Kim等[14]研究……
