土壤中添加生物炭对Cr(Ⅵ)的迁移锁定作用研究

现代地质 ›› 2014, Vol. 28 ›› Issue (6): 1194-1201.

土壤中添加生物炭对Cr(Ⅵ)的迁移锁定作用研究

景明¹，李烨²，陈盈余¹，陈家玮¹

(1.中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室，北京100083；
2.北京市环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心，北京100037)

出版日期:2014-12-27 发布日期:2015-01-30
通讯作者: 陈家玮，男，教授，博士生导师，1974年出生，地球化学专业，从事环境地球化学和应用地球化学方向的教学和研究。
作者简介:景明，男，硕士研究生，1989年出生，地球化学专业，从事环境地球化学研究。Email: jm126yx@126.com。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(41272061)；北京市自然科学基金面上项目(8142020)。

A Study on Cr(Ⅵ) Migration and Locking in Biochar-amended Soil

JING Ming¹, LI Ye², CHEN Ying-yu¹, CHEN Jia-wei¹

(1.State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology, China University of Geosciences, Beijing100083, China;
2.National Engineering Research Center of Urban Environmental Pollution Control,
Beijing Municipal Research Institute of Environmental Protection,Beijing100037, China)

Online:2014-12-27 Published:2015-01-30

摘要/Abstract

摘要：

生物炭应用在土壤中具有CO₂减排、改善土壤性质等作用，研究表明生物炭土壤有助于农作物产量和质量的提高，同时对污染物有较好的吸附效果，能控制其迁移，但对于近年关注的土壤中Cr(Ⅵ)和生物炭的作用研究却很少。通过土柱淋滤实验，研究土壤中添加生物炭后对Cr(Ⅵ)的迁移影响，特别是对其进行模拟酸雨淋滤实验，进一步研究了生物炭土壤对Cr(Ⅵ)的锁定效果。结果表明：仅施加1%的生物炭，就能够大幅度提高土壤系统固定Cr(Ⅵ)的能力，小粒径生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附固定能力更加明显，在一定条件下是大粒径的固定吸附量的3倍，在酸雨淋滤作用下也不易解吸，说明生物炭的添加能有效抑制Cr(Ⅵ)在土壤中的迁移，起到原位锁定的作用，这对农田土壤开发治理提供了重要手段和依据。

关键词: 生物炭, Cr(Ⅵ), 土柱淋滤实验, 迁移, 模拟酸雨

Abstract:

Biochar-amended soil is under investigation as an approach to carbon sequestration to produce and improve soil fertility and increase agricultural productivity and quality. Previous studies showed absorptive effects of biochar on heavy metals including Cu, Cd, etc. However, Cr(Ⅵ) has got few attention to study in biocharamended soil. Herein, soil column leaching experiments are designed for Cr(Ⅵ) migration behaviors in soils before and after adding biochar. In particular, simulated acid rain leaching is for understanding the locking effect of Cr(Ⅵ) in biochar/soil. The results showed that 1% of biochar added in soil can fix much more Cr(Ⅵ). Furthermore, small particles of biochar showed a stronger adsorption capacity and they could lock Cr(Ⅵ) as three times as large particles, while Cr(Ⅵ) was not easy to release again under acid rain leaching. It confirms that biochar effectively mitigate Cr(Ⅵ) migration in soils and it has locking effect on Cr(Ⅵ), which provides an important means and basis for development of farmland soils.

Key words: biochar, Cr(Ⅵ), soil column leaching experiment, migration, simulated acid rain

中图分类号:

P59
X142

景明，李烨，陈盈余，陈家玮. 土壤中添加生物炭对Cr(Ⅵ)的迁移锁定作用研究[J]. 现代地质, 2014, 28(6): 1194-1201.

JING Ming, LI Ye, CHEN Ying-yu, CHEN Jia-wei. A Study on Cr(Ⅵ) Migration and Locking in Biochar-amended Soil[J]. Geoscience, 2014, 28(6): 1194-1201.

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