铈锰改性生物炭对土壤As的固定效应

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：梁婷,李莲芳,朱昌雄,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, 农业部农业环境重点实验室, 北京 100081

摘要：利用高温热解法在600℃下制备铈锰改性生物炭（modified biochar，MBC），以3种基本性质差异较大的砷（As）污染红壤、黄壤和紫色土为研究对象，探讨了MBC的施用对土壤活性As的影响及固定效应.结果表明：改性生物炭（MBC）的施用导致3种土壤中水溶态As含量显著降低，随着施用量的增加，MBC对As的固定效率不断升高，当添加量为1%~10%时，MBC对3种土壤中活性As的固定效率为：红壤70.59%~94.72%，黄壤75.24%~98.35%，紫色土为76.53%~99.61%，在MBC添加量为10%时，其对3种土壤中有效As的固定效率均达到了95%以上，而未改性生物炭的施用则导致土壤As的活化效应明显.比较而言，MBC对3种土壤中有效As的固定效率大小排序为：紫色土 > 黄壤 > 红壤，MBC的施用导致了土壤中活性态As向稳定态转化，发生了由非专性吸附（F1）、专性吸附态（F2）向结晶水合铁铝氧化物结合态（F4）和残渣态（F5） As的转化过程，使得土壤中As的迁移性能降低，根据扫描电镜（SEM）及X射线衍射分析（XRD）的结果，MBC对As的固定作用与生物炭上铈锰氧化物的成功负载有关.因此，MBC对As污染土壤表现出良好的应用修复潜力.

关键词：改性生物炭,砷(As),pH值,溶解有机质(DOM),酶活性,