生物炭对土壤重金属污染修复的研究

生物炭对土壤重金属污染修复的研究

李伟婕1，张超2

【摘 要】近年来，随着工农业的发展，土壤重金属污染日趋严重，对人类健康和食品安全造成严重威胁。利用生物炭来治理土壤重金属污染已经成为近年来的研究热点，生物炭可有效吸附并固定重金属使其难以迁移转化，具有良好的应用前景。本文综述了生物炭的性质、制备方法和预处理方法，简述了生物炭修复土壤重金属污染的机理，列举了国内外生物炭修复土壤重金属污染的研究进展。最后对生物炭治理技术做出展望，以期对科技工作者日后的研究提供参考。

【期刊名称】《生物化工》

【年(卷),期】2019(005)004

【总页数】3

【关键词】生物炭；土壤重金属污染；修复机理

重金属是指比重等于或大于5.0的金属，但在讨论重金属时一般也将砷纳入其中，因为砷的化学性质和环境行为与重金属相似[1]。根据《全国土壤污染状况调查公报（2014）》显示，我国土壤重金属污染形势严峻，且主要为无机型污染，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%[2]。土壤重金属通过食物链进入人体，可能会引发骨密度降低、骨折、机体免疫力下降等症状。土壤重金属污染具有隐蔽性、滞后性和长期性的特点，一经形成就难以治理。与传统土壤修复剂相比，生物炭原料广泛、经济高效，是行之有效的修复材料。

1 生物炭概况

1.1 生物炭的特性

生物炭中含量最高的元素是碳，其次是氮、磷、钾、钙、镁等。大多数情况下，生物炭呈碱性

，pH在8以上，并且随着制备生物炭的热解温度升高，生物炭的pH值越高。生物炭呈碱性的原因如下：一是生物炭中含有一定灰分[3]；二是生物炭原料的影响。但也存在特殊情况，如袁金华等[4]人以稻壳为原料制备得到的生物炭呈弱酸性。

1.2 生物炭的制备

生物炭的制备原料通常包括粪污、蛋壳、作物秸秆、木屑、稻壳等农业废弃物，工业有机废弃物

，城市污泥等。

慢速热解技术是目前制备生物炭最常用的方法。除此之外，生物炭的制备方法还有微波法和水热法。