生物炭修复塑料-镉复合污染土壤潜力与机制

来源：中国环境科学杂志2025年第3期北京时间：

作者：曹艳晓, 陈诺, 徐鑫宇, 赵梦洁, 杨江秀, 吴俊锋, 李鸿鹄, 张敬东

单位：1. 中南财经政法大学信息工程学院, 环境与健康研究中心, 湖北 武汉 430073;2. 武汉瑞景环境修复工程有限公司, 湖北 武汉 430040)

摘要：通过120d的土壤培养试验,探究了稻壳生物炭对聚丙烯微/大塑料-镉(Cd)复合污染土壤的改良作用及其对Cd的固定效果.结果表明,与对照组相比,生物炭处理显著提升了塑料-Cd复合污染土壤的pH值,并增加了7%塑料-Cd复合污染土壤的DOC含量.此外,生物炭可以促使颗粒态有机质和矿物组分中的Cd从活化态向稳定态转化,有效降低复合污染土壤中生物可利用态Cd含量及Cd有效态占比.与对照组相比,生物炭处理使微塑料-Cd复合污染土壤中可利用态Cd含量减少7.58%~19.71%,Cd有效态占比降低20.23%~30.83%;在大塑料-Cd复合污染土壤中,相应指标的降幅分别为23.80%~28.19%和21.63%~22.74%.其中,微塑料的浓度与生物可利用态Cd含量呈正相关,而大塑料的浓度对其无显著影响.研究结果揭示,稻壳生物炭通过改良土壤性质、调控Cd在土壤固体组分间的迁移转化和吸附固定Cd,有效缓解了塑料-Cd复合污染对土壤的不良影响.

关键词：大塑料,微塑料,镉,复合污染,生物炭,土壤性质

基金资助：湖北省自然科学基金项目(2022CFB519);中南财经政法大学中央高校科研业务费专项基金(2722024EJ024)