生物炭负载氧化石墨烯对离子型稀土矿区土壤中重金属的阻控效应

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：杨士,刘祖文,龙焙,毕永顺,林苑,左华伟

单位：江西理工大学土木与测绘工程学院, 赣州 341000,江西理工大学土木与测绘工程学院, 赣州 341000,江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室, 赣州 341000,江西理工大学土木与测绘工程学院, 赣州 341000,江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室, 赣州 341000,江西理工大学土木与测绘工程学院, 赣州 341000,江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室, 赣州 341000,江西理工大学土木与测绘工程学院, 赣州 341000

摘要：以脐橙皮渣和天然石墨为原料，采用改进Hummer-共热解法制备了生物炭负载氧化石墨烯（BGO）材料，利用土壤钝化实验考察了BGO复合材料对稀土矿区土壤重金属形态的影响，土柱淋溶实验探讨了淋滤液重金属含量变化特征以及土壤重金属垂向迁移规律，确定了淋溶条件下重金属的累积释放模型.结果表明，添加BGO复合材料提高了土壤pH值和有机质含量，原矿和尾矿土壤酸可提取态Pb含量分别降低了17%和8.6%，原矿土壤中Mn形态含量变化不显著，而尾矿土壤酸可提取态、可还原态和可氧化态Mn含量都有所降低.土壤重金属累积释放特征可以分为两个阶段：快速释放阶段与缓慢释放阶段，添加BGO复合材料的土壤重金属释放速率要低于未添加的释放速率，尾矿土壤中Pb和Mn的释放量相比对照组分别减少了2.5%和28.4%，而原矿土壤分别减少了5.7%和1.1%.矿区土壤中重金属的释放是受多种扩散机制控制的复杂反应过程，BGO复合材料通过提高土壤pH值以及表面络合和沉淀等作用来有效阻控重金属的迁移.

关键词：生物炭,氧化石墨烯,稀土矿区土壤,重金属形态,阻控效应,