[1]孟莉蓉,俞浩丹,杨婷婷,等.2种生物炭对Pb、Cd污染土壤的修复效果[J].江苏农业学报,2018,(04):835-841.[doi:doi:10.3969/j.issn.1000-4440.2018.04.017]
　MENG Li-rong,YU Hao-dan,YANG Ting-ting,et al.Immobilization of two biochars to Pb, Cd in contaminated soils[J].,2018,(04):835-841.[doi:doi:10.3969/j.issn.1000-4440.2018.04.017]
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2种生物炭对Pb、Cd污染土壤的修复效果()
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江苏农业学报[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2018年04期
页码:
835-841
栏目:
耕作栽培·资源环境
出版日期:
2018-08-25

文章信息/Info

Title:
Immobilization of two biochars to Pb, Cd in contaminated soils
作者:
孟莉蓉1; 俞浩丹1; 杨婷婷1; 吴继阳1; 尹微琴1; 王圣森1; 2; 侯建华1; 2; 王小治1; 2; 3
（1.扬州大学环境科学与工程学院，江苏扬州225127；2.扬州大学农业科技发展研究院，江苏扬州225127；3.江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心，江苏南京210095）
Author(s):
MENG Li-rong1; YU Hao-dan1; YANG Ting-ting1; WU Ji-yang1; YIN Wei-qin1; WANG Sheng-sen1; 2; HOU Jian-hua1; 2; WANG Xiao-zhi1; 2; 3
(1.College of Environmental Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225127，China;2.Institutes of Agricultural Science and Technology Development, Yangzhou University, Yangzhou 225127, China;3.Jiangsu Collaborative Innovation Center for Soli
关键词:
污泥生物炭; 垫料生物炭; 铅; 镉; 污染土壤; 钝化
Keywords:
sludge biochar; bedding materials derived-biochar; Pb; Cd; contaminated soil; immobilization
分类号:
X592
DOI:
doi:10.3969/j.issn.1000-4440.2018.04.017
文献标志码:
A
摘要:
以污泥和发酵床废弃垫料热解制备的生物炭为钝化剂，采用土壤培养试验的BCR分级提取方法研究生物炭对铅（Pb）、镉（Cd）单一和复合污染土壤中重金属形态变化的影响。采用小白菜盆栽试验，研究添加2种生物炭对植株生物量和地上部重金属含量的影响。结果表明：添加生物炭可以促进重金属从弱酸提取态向可氧化态和残渣态转化并降低其生态风险；可以提高小白菜的生物量，其中垫料生物炭处理达到了显著性效果；能降低小白菜地上部Pb、Cd的含量，且在单一重金属污染土壤处理中达到显著性效果；与污泥生物炭相比，垫料生物炭钝化修复Pb、Cd污染土壤的效果更佳。
Abstract:
The biochars made from sludge and the bedding materials were added to contaminated soils to study the effects of biochars on the fractions transformation of heavy metals in lead (Pb) and cadmium (Cd) single and compound contaminated soil by BCR method. Potted experiment was used to assess the influence of adding biochars on the biomass and the heavy metal contents of greens. The results showed that the application of biochars promoted the transformation of the weak acid extractable Pb and Cd to oxidizable and residual fraction, and decreased the ecological risk in soils. The potted experiment results showed that adding biochars increased the biomass of greens, the bedding materials derived-biochar treatment reached significant effect, and adding biochars reduced the absorption of Pb and Cd significantly only in single contaminated soil. Compared with sludge biochar, the bedding materials derived-biochar had better effect on Pb and Cd contaminated soils.

参考文献/References:

[1]NICHOLSON F A, SMITH S R, ALLOWAY B J, et al. An inventory of heavy metal input to agricultural soil in England and Wales. Sci Total Environ[J]. Science of the Total Environment, 2003, 311(1-3):205-219.
[2]BIN H E, YUN Z J, SHI J B, et al. Research progress of heavy metal pollution in China: Sources, analytical methods, status, and toxicity[J]. Chinese Science Bulletin, 2013, 58(2):134-140.
[3]曹心德,魏晓欣,代革联,等. 土壤重金属复合污染及其化学钝化修复技术研究进展[J]. 环境工程学报, 2011, 5(7):1441-1453.
[4]王立群,罗磊,马义兵,等. 重金属污染土壤原位钝化修复研究进展[J]. 应用生态学报, 2009, 20(5):1214-1222.
[5]GAUNT J L, LEHMANN J. Energy balance and emissions associated with biochar sequestration and pyrolysis bioenergy production[J]. Environmental Science & Technology, 2008, 42(11):4152-4158.
[6]兰天，张辉，刘源，等． 玉米秸秆生物炭对Pb2+、Cu2+的吸附特征与机制［J］.江苏农业学报，2016,32(2):368-375.
[7]戴静,刘阳生. 生物炭的性质及其在土壤环境中应用的研究进展[J]. 土壤通报, 2013(6):1520-1525.
[8]王桂君，许振文，路倩倩．生物炭对沙化土壤理化性质及作物幼苗的影响[J]. 江苏农业科学，2017，45(11)：246-248.
[9]袁金华,徐仁扣. 生物质炭的性质及其对土壤环境功能影响的研究进展[J]. 生态环境学报, 2011, 20(4):779-785.
[10]陈红霞,杜章留,郭伟,等. 施用生物炭对华北平原农田土壤容重、阳离子交换量和颗粒有机质含量的影响[J]. 应用生态学报, 2011, 22(11):2930-2934.
[11]金睿 ，刘可星，艾绍英，等. 生物炭复配调理剂对镉污染土壤性状和小白菜镉吸收及其生理特性的影响[J]. 南方农业学报，2016，47（9）：1480-1487.
[12]郭文娟,梁学峰,林大松,等. 土壤重金属钝化修复剂生物炭对镉的吸附特性研究[J]. 环境科学, 2013, 34(9):3716-3721.
[13]BEESLEY L, MORENO-JIMNEZ E, GOMEZ-EYLES J L, et al. Review of biochars’ potential role in the remediation, revegetation and restoration of contaminated soils[J]. Environmental Pollution, 2011, 159(12):3269-3282.
[14]李江遐,吴林春,张军,等. 生物炭修复土壤重金属污染的研究进展[J]. 生态环境学报, 2015, 24(12):2075-2081.
[15]高敬尧，王宏燕，许毛毛，等．生物炭施入对农田土壤及作物生长影响的研究进展［J］. 江苏农业科学，2016,44(10):10-15.
[16]MNDEZ A, GMEZ A, PAZ-FERREIRO J, et al. Effects of sewage sludge biochar on plant metal availability after application to a Mediterranean soil[J]. Chemosphere, 2012, 89(11):1354-1359.
[17]赵忠明,陈卫平,焦文涛,等. 再生水灌溉对土壤性质及重金属垂直分布的影响[J]. 环境科学, 2012, 33(12):4094-4099.
[18]QIU Y P, LING F. Role of surface functionality in the adsorption of anionic dyes on modified polymeric sorbents[J]. Chemosphere, 2006, 64(6):963-971.
[19]OZCIIMEN D, MERICBOYU A E. Characterization of biochar and bio-oil samples obtained from carbonization of various biomass materials[J]. Renewable Energy, 2010, 35(6):1319-1324.
[20]LEHMANN J, JOSEPH S. Biochar for Environmental Management: Science and Technology[M]. London: Earthscan, 2009:33-52.
[21]陈再明,方远,徐义亮,等. 水稻秸秆生物炭对重金属Pb2+的吸附作用及影响因素[J]. 环境科学学报, 2012, 32(4): 769-776
[22]ZWIETEN L V, KIMBER S, MORRIS S, et al. Effects of biochar from slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performance and soil fertility[J]. Plant & Soil, 2010, 327(327):235-246.
[23]袁金华，徐仁扣. 生物质炭的性质及其对土壤环境功能影响的研究进展[J]. 生态环境学报, 2011, 20(4):779-785.
[24]郭利敏，艾绍英，唐明灯，等. 不同改良剂对镉污染土壤中小白菜吸收镉的影响[J]. 中国生态农业学报, 2010, 18(3): 654-658.
[25]TSAKOU A，ROULIA M，CHRISTODOULAKIS N S. Growth parameters and heavy metal accumulation in poplar tree cultures (Populus euramericana) utilizing water and sludge from a sewage treatment plant[J]. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2003, 71(2): 330-337.
[26]丁文川,朱庆祥,曾晓岚,等. 不同热解温度生物炭改良铅和镉污染土壤的研究[J]. 科技导报, 2011, 29(14):22-25.
[27]陈丹艳，许仙菊，栾德琴，等. 几种改良剂对砷镉铅复合污染水稻土的修复[J]. 江苏农业学报，2011,27(6):1284-1288.
[28]关天霞,何红波,张旭东,等. 土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素[J]. 土壤通报, 2011(2):503-512.
[29]JIN H P, CHOPPALA G K, BOLAN N S, et al. Biochar reduces the bioavailability and phytotoxicity of heavy metals[J]. Plant & Soil, 2011, 348(1):439-451.
[30]JIANG J, XU R K, JIANG T Y, et al. Immobilization of Cu(II), Pb(II) and Cd(II) by the addition of rice straw derived biochar to a simulated polluted Ultisol[J]. Journal of Hazardous Materials, 2012, 229/230(5):145-150.
[31]郭平. 长春市土壤重金属污染机理与防治对策研究[D]. 长春:吉林大学, 2005.
[32]周东美,王玉军,苍龙,等. 土壤及土壤-植物系统中符合污染的研究进展[J]. 环境污染治理技术与设备, 2004, 5(10): 1-8.
[33]吴雁华. 京南地区土壤重金属污染特征与杨树修复效应[D]. 北京: 中国地质大学, 2005.
[34]王林,徐应明,梁学峰,等. 新型杂化材料钝化修复镉铅复合污染土壤的效应与机制研究[J].环境科学,2011,32(2):581-588.
[35]孙文田,董德明,张荣,等. 玉米加工污水剩余污泥吸附铅和镉的影响因素[J].吉林大学学报(理学版),2008, 46(6):1225-1230.
[36]刘晶晶,唐晓武,王艳. Pb(II)、Cu(II)、Cd(II)在黄土上二元竞争吸附特性研究[J]. 岩土工程学报, 2014, 36(2):327-333.
[37]王金贵,吕家珑,曹莹菲. 镉和铅在2种典型土壤中的吸附及其与温度的关系[J]. 水土保持学报, 2011, 25(6):254-259.
[38]丛日环，李小坤，鲁剑巍．土壤钾素转化的影响因素及其研究进展[J]. 华中农业大学学报，2007，26(6):907-913．
[39]才吉卓玛．生物炭对不同类型土壤中磷有效性的影响研究[D]. 北京:中国农业科学院, 2013．
[40]侯艳伟,池海峰,毕丽君. 生物炭施用对矿区污染农田土壤上油菜生长和重金属富集的影响[J]. 生态环境学报,2014, 23(6): 1057-1063.
[41]孟凡乔,吴文良,辛德惠. 高产农田土壤有机质、养分的变化规律与作物产量的关系[J]. 植物营养与肥料学报, 2000, 6(4):370-374.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2017-12-30 基金项目：国家自然科学基金项目（31772394）；江苏省社会发展基金项目（BE2015661）；江苏省六大人才高峰项目（2013-NY-017）；江苏省环境材料与环境工程重点实验室项目（K100029）；扬州大学2017年大学生学术科技创新基金项目（2017597） 作者简介：孟莉蓉(1995-)，女，江苏南京人，硕士研究生，主要研究方向为环境修复材料。(E-mail)13040282871@163.com 通讯作者：王小治，(E-mail)xzwang@yzu.edu.cn
更新日期/Last Update: 2018-09-04