3。2生物炭添加到土壤样品150天后对Cu全量和形态变化的影响 11

3。2。1生物炭添加到二级污染土壤中150天后Cu全量和形态的变化 11

3。1。1生物炭添加到三级污染土壤中150天后Cu全量和形态的变化 12

3。2生物炭对Cu的吸附动力学 14

3。3生物炭对Cu的吸附等温线 16

4。结论与展望 18

参考文献 19

致谢 20

1．引言源Q于W优E尔A论S文R网wwW.yOueRw.com 原文+QQ75201,8766

随着我国铜矿的开发、冶炼以及污水灌溉，含铜电镀废水的超标排放，含铜农药的喷洒等,土壤中、水体中的铜逐渐累积,造成了严重的污染[2]。根据《全国土壤污染状况调查公报》，我国耕地土壤点位超标率为19。4%，中、低度污染点位比例占 94。33%。耕地主要重金属污染物为 Cd、Ni、Cu、As、Hg、Pb，特别是 Cd、Ni、Zn 超标率较高，每年因耕地土壤重金属污染造成巨大粮食及经济损失，对农业生产、食品安全和人体健康造成严重威胁[3]。目前，造成重金属在土壤中累积的主要来源是人类活动。农业活动中肥料和农药的不合理施用也会造成土壤污染，以磷肥为例，由于磷矿石成分复杂，含有多种重金属,比如Zn、Cr、Pb、Cu等,在施入过程中一同被带入土壌，进而在土壤中富集[4]。

随着土壤重金属污染的日益严重，重金属污染土壤的修复已经成为环境问题的热点[5]。土壤重金属污染具有隐蔽性、累积性和不可逆性等特点。它不仅对土壤的理化性质和植物生长产生不良影响，影响生态系统的结构和功能，而且可迁移转化富集到植物体内，影响植物的产量和质量，最终通过食物链影响人类的健康[6]。随着中国工业化和城市化进程的加快，农药、化肥等的过度使用，使许多地区土壤中重金属含量严重超标，污染日趋严重，土壤生态环境面临严峻的挑战[7]。重金属的存在形态一般可分为交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、有机结合态和残渣态。其中交换态的迁移转化性最强，毒性最大，而残渣态被认为是最稳定的形态，从而毒性最低。生物炭往往会促进土壤中重金属由高毒性形态向低毒性形态的转化，加强土壤重金属的固定性，最终降低其生物可利用性[8]。生物炭是植物或动物生物质在无氧或限氧条件下热解形成的富炭材料，其孔隙结构发达，具有良好的保养持水性和吸附能力，在农业和环境领域已受到广泛关注[9]。 来自优Y尔L论W文Q网wWw.YouERw.com 加QQ7520~18766

生物炭所具有的物理化学性质使它可以通过吸附、沉淀、络合、离子交换等一系列反应，降低污染物的可迁移性和生物可利用性[10]。研究表明，生物炭施入土壤能够增大田间持水量，增加土壤肥力，提高作物产量，改善土壤性质（如提高土壤pH值，提高阳离子交换量等）[11]。研究表明，被重金属污染的土壤长期施用生物炭后，生物炭能通过其丰富的盐基阳离子、磷酸根与碳酸根阴离子、金属（氢）氧化物、碳酸钙等矿物成分降低土壤中可交换性 H+和 Al3+含量，不同程度地提高土壤 pH 值，促使重金属污染物向碳酸盐、磷酸盐、氢氧化物以及铁锰氧化物结合态转变，从而降低重金属的生物毒性[12]。生物炭添加到土壤之后可以保持土壤中的 N、P和 K等营养元素，增加土壤的持水量，还可以减小水分的渗滤速度，减少营养元素的流失． Laird 等做的生物炭养分淋洗试验表明，生物炭加入到美国中西部典型农业土壤中可以持续降低该土壤的养分淋洗量，因此认为生物炭是减少养分淋洗的良好土壤改良剂[13]。