生物炭对土壤污染物的影响

土壤重金属污染是指土壤中的微量金属元素含量超过背景值( 以一个国家或一个地区土壤中某种元素的平均含量为准) 。重金属在土壤中存留时间长，移动性差，不能被微生物降解。研究表明，生物炭可改变土壤中镉的结合态，有效抑制植物根部吸收镉离子，却无法调控小青菜体内已吸附镉离子的转运。研究发现，植物内生菌和硬木生物炭相互作用加强了锌在土壤中的固定，降低了大豆对其吸收。研究发现，烟草生物炭在石灰性土壤中的施用可降低植物对 Cd和Pb的利用率; 葡萄糖预处理的生物炭，可用于刺激 Fe( Ⅲ)还原和减少其污染。研究表明，生物炭施加有效降低了TCP在大孔隙发育紫色土中的迁移性，为农业面源污染的防治提供了技术参考。药渣生物炭表面含有羟基、羧基、内酯基和羰基等含氧官能团，能有效吸附Cu2+ 、Cd2+。铁改性药渣生物炭主要通过表面羟基、铁羟基与Cu2+、Cd2+发生配合作用，有效修复土壤Cu2+ 、Cd2+污染。甘蔗生物炭降低了豆粕中的镉和铬利用率，增强了污染土壤中的微生物活性，L-谷氨酸处理的生物炭对六价铬有较强的吸附能力。有研究指出，家畜粪肥和生物炭配施显著影响了土壤无机态氮、磷和各种金属的淋失。随着生物炭施用量的增加，植物组织中镉含量显著降低，添加量越高，越有效地减少了水稻植株对镉的积累。研究发现，土壤中添加生物炭和堆肥联动土壤微生物进行根际修复，进而提高受污染土壤中TPHs的降解率，降低土壤中总石油烃。生物炭对农药等土壤环境外源污染物也有缓解作用。研究发现，生物炭配合层状双氢氧化物施用，可有效降低土壤地下水中的磷含量，优化水质; 防止土壤中磷的流失导致的水体富营养化; 添加生物炭作为土壤改良剂可增加对氟磺胺草醚的吸附，并随后降低氟磺胺草醚的解吸和浸出，但解吸过程和机制还不明确; 农田土壤施用生物炭可有效修复除草剂对作物的药害，保障农产品品质。研究发现，新鲜生物炭的添加，增加了粘土和沙质土壤中的敌草隆吸附，但对草甘膦在沙质土中的吸附，同时老化生物炭对两种除草剂的吸附性有所下降。