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生物炭可降低土壤中污染物環境風險

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  近日,中國農業科學院煙草研究所灘涂生物資源保護利用創新團隊揭示了生物炭對噻蟲嗪等污染物在土壤-植物中歸趨行為的影響規律及作用機制。相關研究結果對農作物秸稈、濱海灘涂植物和海藻廢棄物炭化利用,濱海鹽漬土改良模式創建,以及新型炭基微生物肥料開發都具有重要的指導意義。相關研究結果相繼發表在《有害物質(Journal of Hazardous Materials)》《農業與食品化學(Journal of Agricultural and Food Chemistry)》和《化學界(Chemosphere)》上。

  據尤祥偉副研究員介紹,生物炭是廢棄生物質在無氧的條件下經過慢速熱解而得到的一種細粒度、多孔性的碳質材料,具有提升土壤質量、促進作物生長、阻控和減少污染物有效性等多重作用,在農業及環境領域具有廣泛的應用前景。

  該團隊利用農田廢棄物和灘涂植物獲得生物炭,開展了噻蟲嗪等污染物在土壤環境中歸趨行為、吸附特性、微生物響應等一系列試驗。研究發現,土壤中施加適量生物炭能夠促進作物生長,降低污染物的生物可利用性,減少其向植物中遷移;而且能夠改變手性污染物甲霜靈在土壤-植物系統中的立體選擇性歸趨行為;通過摻雜磷元素等改性方法,可以提高生物炭對莠去津等污染物的吸附能力,并探討了可能的吸附機理。

  以上研究得到國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程和山東省自然科學基金等項目資助。(通訊員 遲立鵬)

  原文鏈接:

  (1)https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389419317030

  (2)https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.9b05559

  (3)https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653519313992

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