干湿交替对铈锰改性生物炭固定红壤As的影响

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：黄晓雅,李莲芳,朱昌雄,黄金丽,吴翠霞,叶婧

单位：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 农业农村部农业环境重点实验室, 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 农业农村部农业环境重点实验室, 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 农业农村部农业环境重点实验室, 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 农业农村部农业环境重点实验室, 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 农业农村部农业环境重点实验室, 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 农业农村部农业环境重点实验室, 北京 100081

摘要：以砷（As）污染红壤为研究对象，通过静态培养试验，探讨了铈锰改性生物炭（cerium-manganese modified biochar，MBC）在干湿交替老化条件下对红壤中As的固定效应.结果表明，与常规培养比较，干湿交替条件下MBC的施用显著降低了红壤中水溶态As（WSAs）含量（P<0.05）和pH值，且随着材料用量的增加和培养时间的延长而持续降低，试验结束时，土壤pH值比常规条件下降低了0.08~0.16个单位.与此同时，干湿交替条件下添加MBC后的土壤WSAs显著下降，当培养至30 d时，WSAs相比于常规培养降低了38.73%~51.94%，比试验初期降低了45.64%~56.19%，未添加MBC的处理在两种培养模式下土壤WSAs含量和pH值均显著升高（P<0.05），其中以干湿交替处理更为明显.从红壤中As赋存形态看，当培养试验结束时，相比于常规培养而言，干湿交替模式下MBC的施用使土壤中非专性吸附态As（F1）降低了33.16%~36.00%，专性吸附态As（F2）降低了7.67%~11.99%，残渣态As（F5）增加了15.43%~42.45%，且土壤As的迁移系数M亦显著低于常规培养（P<0.05），降幅为9.02%~12.75%；而未添加MBC的处理土壤As活化明显，且以干湿交替条件下更甚.整体上看，干湿交替水分管理有利于MBC对红壤中As的固定，MBC修复As污染红壤具有良好的稳定性和应用潜力.

关键词：改性生物炭(MBC),砷(As),干湿交替,pH值,水溶态As(WSAs),