张泽展,许中坚

(湖南科技大学 化学化工学院,湖南 湘潭 411201;湖南科技大学 分子构效关系湖南省普通高校重点实验室,湖南 湘潭 411201)

矿产资源是现代文明发展的物质基础,人类社会的生产和生活均离不开矿产资源.随着社会的快速发展,大量矿产资源被开发利用,随之而来的矿山尾矿污染问题也日渐严重.一些尾矿尤其是含硫化物尾矿,在自然界中经过氧化反应,会产生酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD),其中含有多种重金属离子,具有较强的酸性,对环境造成极其严重的污染[1-3].

尾矿污染及尾矿导致的酸性废水污染的防治方法有2条:一是预防,从源头减少尾矿和废水的产生,这可以从根本上解决问题,不需要二次处理,但是目前还未找到任何有效可行的方案[4];二是治理,主要处理其中的酸和重金属离子,这也是目前普遍选择的一种方法.常用方法有物理修复法、生物修复法和化学修复法.物理修复法是用有机肥料、淤泥、砂砾等覆盖在污染土壤上面,阻隔污物的迁移、扩散;生物修复法主要是利用植物对重金属的固定和吸收作用;化学修复法则是通过对污染土壤进行酸中和、杀菌以及钝化处理[5].

生物炭是农林废弃物在高温限氧条件下制备而成的富炭材料,有丰富的孔隙结构、表面官能团以及巨大的比表面积[6-7],具有高度的稳定性和较强的吸附作用,可应用在环境治理和农业等方面[8-9].已有研究表明,生物炭的性能受原材料本身性质和制备条……