（环境科学与工程专业论文）生物炭对复合污染土壤植物修复效果的影响研究.pdf

山东大学硕士论文 目录 摘要1 a b s t r a c t 3 第一章绪论。5 1 1 研究背景5 1 2 生物炭的概念6 1 3 生物炭的制备方法6 1 4 生物炭的性质6 1 5 影响生物炭吸附的因素7 1 6 生物炭中污染物潜在健康风险评价。8 1 7 生物炭的应用9 1 8 研究的目的和意义1 1 1 9 论文的技术路线。l l 1 1 0 论文的创新点1 2 第二章生物炭中p a h s 分析及潜在健康风险评价1 3 2 1 引言1 3 2 1 1 研究背景l3 2 1 2 多环芳烃概述1 3 2 1 3 多环芳烃的健康风险评价1 6 2 2 实验材料与方法。1 6 2 2 1 实验试剂1 6 2 2 2 实验仪器与设备1 7 2 2 3 生物炭样品的制备1 7 2 2 4 生物炭中p a h s 预处理18 2 2 5p a h s 分析测定方法1 9 2 2 6 统计分析方法2 0 2 3 实验结果与讨论。2 0 2 3 1 不同原料制备的生物炭中p a n s 含量2 0 蠢东大学硕士论文 2 3 2 生物炭中p a h s 潜在健康风险评价2 2 2 4 本章夸结2 4 第三章生物炭中重金属分析及潜在健康风险评价2 6 3 1 弓| 言2 6 3 2 实验材料与方法2 6 3 2 。圭实验试剂2 6 3 2 2 实验仪器与设备2 6 3 2 3 生物炭中重金属提取与测定2 7 3 2 4 生物炭中重金属健康风险评价。2 7 3 2 5 统计分析方法2 9 3 3 实验结果与讨论2 9 3 。3 。l 不同原料制备的生物炭中典型重金属含量2 9 3 3 2 生物炭中重金属潜在健康风险评价3 l 3 4 本章小结3 2 第四章生物炭施用对植物修复土壤中p a i l s 及重金属迁移的研究3 3 4 1 引言3 3 4 2 实验材料与方法3 3 4 2 1 实验试剂3 3 4 2 2 实验仪器与设备3 3 4 2 。3 供裁壤3 3 4 。2 。4 供试植物3 4 4 2 5 供试生物炭3 4 4 2 6 盆栽实验3 4 4 2 7 样品采集与制备3 5 4 2 8 土壤基本理化性质的测定3 5 2 。9 土壤和植物中多环芳烃的提取帮测定3 5 4 。2 。l o 土壤和植物中重金属的提取和测定3 5 4 2 1 l 统计分析方法3 6 山东大学硕士论文 4 3 实验结果与讨论3 7 4 3 1 生物炭施用对土壤质量的影响3 7 4 3 2 生物炭施用对植物生长量的影响3 7 4 3 3 生物炭施用对植物修复土壤中多环芳烃的影响3 8 4 3 4 生物炭施用对植物吸收积累多环芳烃的影响4 0 4 3 5 生物炭施用对土壤一植物体系中重金属迁移的影响4 3 4 4 本章小结4 5 第五章结论和展望4 6 5 1 结论4 6 5 2 展望4 7 参考文献4 9 攻读硕士学位期间发表论文情况5 8 致 射5 9 由东大学硕论文 c o n t e n t s c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n 5 l 。lr e a s e a r c hb a c k g r o u n d 5 1 2b i o c h a r 6 1 3b i o c h a rp r e p a r a t i o nm e t h o d 6 1 4b i o c h a rn a t u r e 6 1 5e f f e c to f b i o c h a ra d s o r p t i o n 7 l 。6p o t e n t i a lh e a l t hr i s ka s s e s s m e n to f t h ep o l l u t i o ni nb i o c h a r 8 1 7a p p l i c a t i o no f b i o e h a r 9 ：1 8r e a s e a r c hp u r p o s ea n d m e a n i n g 11 1 9t e c h n o l o g yr o u t e s 11 1 1 0p a p e ri n n o v a t i o n s 1 2 c h a p t e r2 瑚sa n a l y s i so f b i o h a ra n dp o t e n t i a lh e a l t hr i s ka s s e s s m e n t 。1 3 2 1i n t r o d u c t i o n 1 3 2 1 1r e a s e a r c hb a c k g r o u n d 1 3 2 。1 2 】 ! f 气。珏s 1 3 2 。l 。3h e a l t hr i s ka s s e s s m e n to f 巍蛀鹣。1 6 2 2e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l sa n dm e t h o d s 16 2 2 1e x p e r i m e n t a lr e a g e n t 1 6 2 2 2e x p e r i m e n t a l si n s t r u m e n t s 1 7 2 2 3p r e p a r t i o no f b i o c h a r 1 7 2 2 。4p r e - t r e a t e do f 】 i 斌si nb i o c h a r 。1 8 2 。2 5a n a l y s i sm e t h o do f p a h s 。1 9 2 2 6s t a t i s t i c a la n a l y s i sm e t h o d 2 0 2 3e x p e r i m e n t a lr e s u l ta n dd i s c u s s i o n 2 0 2 3 1c o n c e n t r a t i o no fp i a h si nb i o c h a r 2 0 2 3 2p o t e n t i a lh e a l t hr i s ka s s e s s m e n to fp a h si nb i o c h a r 。2 2 山东大学硕士论文 2 4c o n c l u s i o n 2 4 c h a p t e r3h e a v y m e t a la n a l y s i so f b i o h a ra n dp o t e n t i a lh e a l t hr i s ka s s e s s m e n t 2 6 3 1i n t r o d u c t i o n 2 6 3 2e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l sa n dm e t h o d s 2 6 3 2 1e x p e r i m e n t a lr e a g e n t 2 6 3 2 2e x p e r i m e n t a l si n s t r u m e n t s 2 6 3 2 3a n a l y s i sm e t h o do f h e a v ym e t a li nb i o c h a r 2 7 3 2 4p o t e n t i a lh e a l t hr i s ka s s e s s m e n to f h e a v ym e t a li nb i o c h a r 2 7 3 2 5s t a t i s t i c a la n a l y s i sm e t h o d 2 9 3 3e x p e r i m e n t a lr e s u l ta n dd i s c u s s i o n 2 9 3 3 1c o n c e n t r a t i o no f h e a v ym e t a li nb i o c h a r 2 9 3 3 2p o t e n t i a lh e a l t hr i s ka s s e s s m e n to f h e a v ym e t a li nb i o c h a r 3 1 3 4c o n c l u s i o n 3 2 c h a p t e r4t h ee f f e c to fb i o c h a ro nt h ep h y t o r e m e d i a t i o no fs o i l sc o n t a m i n a t e dw i t h p a h sa n dh e a v ym e t a l s 3 3 4 1i n t r o d u c t i o n 3 3 4 2e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l sa n dm e t h o d s 3 3 4 2 1e x p e r i m e n t a lr e a g e n t 3 3 4 2 2e x p e r i m e n t a li n s t r u m e n t s 3 3 4 2 3e x p e r i m e n t a ls o i l 3 3 4 2 4e x p e r i m e n t a lp l a n t 3 4 4 2 5e x p e r i m e n t a lb i o e h a r 3 4 4 2 6p o te x p e r i m e n t 3 4 4 2 7s a m p l ep r e p a r a t i o n 3 5 4 2 8p h y s i c a la n dc h e m i c a lp r o p e r t i e so fs o i l 3 5 4 2 9d e t e r m i n a t i o nm e t h o do f p a h si ns o i la n dp l a n t 3 5 4 2 1 0d e t e r m i n a t i o nm e t h o do f h e a v ym e t a li ns o i la n dp l a n t 3 5 4 2 11s t a t i s t i c a la n a l y s i sm e t h o d 3 6 4 3e x p e r i m e n t a lr e s u l ta n dd i s c u s s i o n 3 7 由东大学硕士论文 4 3 1e f f e c to f b i o c h a ra m e n d m e n to ns o i l sp r o p e r t i e s 3 7 4 3 2e f f e c to f b i o c h a ra m e n d m e n to np l a n tb i o m a s s 3 7 4 3 。3p h y t o r e m e d i a t i o no f p a h sf r o ms o i l si nt h ep r e s e n c eo f b i o c h a r 3 8 4 3 。4p l a n tu p t a k eo fp a h sf r o ms o i li nt h ep r e s e n c ea n da b s e n c eo f b i o c h a r s 4 0 4 3 5e f f e c to f b i o c h a r0 1 1t h ep h y t o r e m e d i a t i o no fs o i l sc o n t a m i n a t e dw i t hh e a v y m e t a l s 4 3 4 4c o n c l u s i o n 4 5 c h a p t e r5c o n c l u s i o na n do u t l o o k 4 6 5 1c o n c l u s i o n 4 6 5 2o u t l o o k 4 7 r e f e r e n c e 4 9 l i s to f p u b l i c a t i o n s 5 8 a c k n o w l e d g e m e n t s 5 9 山东大学硕士论文 摘要 近年来兴起的生物炭技术，由于具有多种环境效益，如改善土壤环境， 提高粮食产量，消减环境风险等而受到广泛关注。生物炭制备原料来源广泛， 制备工艺相对简单，具有精致的微孔结构和巨大的比表面积，吸附能力超强，其 吸附行为可以影响污染物在环境中的迁移、转化、生物生态效应以及受污 染的环境介质的控制和修复等过程。 本文主要研究了不同原料不同温度下制备的生物炭中多环芳烃p a h s 和典型 重金属污染分析与潜在健康风险评估以及树皮生物炭施用对土壤黑麦草 ( l o l i u mp e r e n n el ) 体系中p a h s 及重金属迁移的影响，根据制备温度将水稻 生物炭分别标记为r 3 0 0 ，r 4 0 0 ，r 5 0 0 ，r 6 0 0 ；大豆生物炭为b 3 0 0 ，b 4 0 0 ，b 5 0 0 ， b 6 0 0 ；树皮生物炭为w 3 0 0 ，w 4 0 0 ，w 5 0 0 ，w 6 0 0 ；猪粪生物炭为p 3 0 0 ，p 4 0 0 ，p 5 0 0 ， p 6 0 0 主要研究成果如下： ( 1 ) 水稻、大豆、树皮及猪粪制备的生物炭中p a h s 的含量分别为 3 3 2 1 - 6 3 5 8 8 舭g ，1 3 4 5 2 - 4 7 3 7 0 燃咖唱，5 0 1 5 - 4 2 1 6 4w 鲥唱，1 8 2 7 - 1 0 1 0 5 比；l 噜 不同原料制备的生物炭中，3 0 0o c 下树皮生物炭中p a h s 含量最高；4 0 0o c 和5 0 0 o c 下水稻生物炭中p a h s 含量最高；6 0 0o c 下大豆生物炭中p a h s 含量最高。水 稻、大豆、及猪粪制备的生物炭中p a h s 含量随着温度的变化规律为：4 0 0 0 c 5 0 0 o c 3 0 0 0 c 6 0 0 0 c ，而树皮生物炭中p a h s 含量随温度的升高而逐渐降低。总的 来说，不同原料制备的生物炭中不同环数的p a h s 含量随着裂解温度的升高而逐 渐降低，即2 环 3 环 4 环 5 环 6 环，低环中p a h s 含量明显高于高环的。 ( 2 ) 不同原料制备的生物碳中，其中一半生物炭的总毒性当量浓度( 1 陋c ) 值均高于2 5 眺，这8 个生物炭中p a h s 对人体的致癌性有较大的潜在威胁， 尤其是样品b 3 0 0 和w 3 0 0 ，t t e c 含量达到了8 9 9p g l ( g 和8 9 6p g l ( g 。而其余 样品的t r e c 值均低于2 5p g 他，对人体健康潜在威胁较小。 ( 3 ) 生物炭中c r 、c o 、n i 、p b 含量均低于土壤背景值( 以红壤为参考) ， 但c u 、z n 、c d 含量分别有4 3 7 5 ，5 0 ，8 1 2 5 超过土壤背景值，这表明在 所有生物炭中c d 超标最为严重，c u 和z n 次之。总体来看，相同制各条件下生 山东大学硕士论文 产的不同生物炭相比较，猪粪生物炭中重金属含量最高，大豆和水稻次之，树皮 中重金属含量最低；高温条件下( 5 0 0o c 和6 0 0o c ) 制备的生物炭含有的重金属 含量高于低温制各的生物炭。 ( 4 ) 生物炭中致癌物c d 所引起的健康风险比较明显，而且对儿童健康存 在更大的潜在威胁。四种原料制备的生物炭中猪粪生物炭c d 含量最高，因此对 人体健康潜在威胁最大。 ( 5 ) 生物炭对污染土壤黑麦草体系中多环芳烃迁移有重要的影响。生物炭 施用盆栽实验中，主要进行了四种处理g 土壤未施肥情况下不添加炭和添加炭处 理，标记为c k 和c ；施肥情况下不添加炭和添加炭处理，标记为n p 和c n p 。 在四种处理中，无论施肥还是未施肥情况下，生物炭施用使土壤中1 6 种p a h s 有着不同程度的降低。这可能是由于生物炭的的多孔结构增加了土壤中微生物的 活性，促进了p a h s 的降解；植物中1 6 种p a h s 的含量是c n p n p ；c c ；n p c n p 。这可能是由于生物炭的吸附作用抑制了植物对 重金属的吸收，而固定在土壤中。 关键词：生物炭；植物修复；多环芳烃；重金属 2 山东大学硕士论文 a b s t r a c t b i o c h a rh a sr e c e n t l ya t t r a c t e dag l o b a lc o n c e r n , b e c a u s ei tc a l li m p r o v es o i l t e x t u r e s ，c o n t r i b u t ep o s i t i v e l yt op l a n tb i o m a s sa n dr e d u c ee n v i r o n m e n t a lr i s ko f o r g a n i cp o l l u t a n t sa n dh e a v ym e t a l sw h e ni ti sa d d e di n t os o i l b i o c h a rc a l lb es i m p l y m a d ef r o mm a n yf e e d s t o c k s t h eh i 曲s p e c i f i cs u r f a c ea r e a , m i c r o p o s r o s i t y , a n d c h a r g ec h a r a c t e r i s t i c sm a k eb o i c h a rt ob eav e r ye f f i c i e n ts o r b e n tf o rar a n g eo f o r g a n i cc o n t a m i n a n t sa n dh e a v ym e t a l s t h u s ，i ti se x p e c t e dt h a tb i o c h a rh a s s i g n i f i c a n te f f e c t so nt h em i t i g a t i o na n db i o a v a i a b i l i t yo f t h e s ep o l l u t a n t s i nt h i sr e s e a r c h ，b i o c h a r sw e r em a d ef r o mf o u rd i f f e r e n tm a t e r i a l si n c l u d i n gr i c e ， b e a n ，w o o dc h i p ，a n dp i gm a n u r e e a c hm a t e r i a lw a sh e a t e da tf o u rd i f f e r e n t t e m p e r a t u r e si n c l u d i n g3 0 0o c ，4 0 0o c ，5 0 0o ca n d6 0 0o c t o t a l l y , s i x t e e nt y p e so f b i o c h a r sw e r eo b t a i n e d t h eo b j e c t i v eo ft h i sr e s e a r c hw a s ：( 1 ) t oi n v e s t i g a t ep a h s a n dh e a v ym e t a lc o n c e n t r a t i o n si nt h ed i f f e r e n tt y p e so fb i o e h a r s ；( 2 ) t oa s s e s st h e p o t e n t i a lr i s ko fp a h si nb i o c h a r sa n dh e a v ym e t a lt oh u m a nh e a l t h ；( 3 ) t os t u d yt h e e f f e c to fb i o e h a ro nt h er e m o v a la n dp l a n tu p t a k eo fp a h sa n dh e a v ym e t a l si n b i o c h a r - a m e n d e ds o i l t h em a i nr e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h ep a h sc o n c e n t r a t i o n s ( “g k g ) i nr i c e ，b e a n ，w o o dc h i pa n dp i gm a n u r e b i a o c h a r sw e r ei nt h er a n g eo f3 3 2 1 - 6 3 5 8 8 ，1 3 4 5 2 - 4 7 3 7 0 ，5 0 1 5 - 4 2 1 6 4 ，a n d 1 8 2 7 - 1 0 1 0 5 ，r e s p e c t i v e l y t e m p e r a u r eh a dg r e a ti n f l u e n c e so np a i l sl e v e l si nm a d e b i o e h a r s m a d ea t3 0 0o c ，w o o dc h i pb i o c h a rh a dt h eh i g h e s tp a h sc o n c e n t r a t i o n s h o w e v e r , f o rb i o c h a r sm a d ea t4 0 0o ca n d5 0 0o c ，r i c eb i o c h a rh a dt h eh i g h e s tp a h s c o n c e n t r a t i o n s m a d ea t6 0 0o c ，b e a nb i o c h a rh a dt h eh i g h e s tp a l - i sc o n c e n t r a t i o n t h et r e n do ft h ep a h sc o n c e n t r a t i o n si nr i c eb i o c h a r , b e a nb i o c h a ra n dp i gm a n u r e b i a o c h a rm a d ef r o md i f f e r e n tt e m p e r a t u r e sw e r ea sf o l l o w s ：4 0 0o c 5 0 0 o c 3 0 0o c 6 0 0o c h o w e v e r , t h ep a h sc o n c e n t r a t i o ni nw o o dc h i pb i o c h a rd e c r e a s e da st h e t e m p e r a t u r ei n c r e a s e d p a h sw i t hd i f f e r e n t - r i n gw e r ed e s c r e a s e da st h et e m p e r a t u r e i n c r e a s e d ，n a m e l y , t w o - r i n g t h r e e - r i n g f o u r - r i n g f i v e r i n g ( 2 ) b i o c h a rc o n t a i n e dp a h sa n dt h u sh a dp o t e n t i a lt h r e a tt ol o c a lr e s i d e n th e a l t h 3 函东大学硕士论文 p a h si nr 3 0 0 ，r 4 0 0 ，r s 0 0 ，b 3 0 0 ，b 4 0 0 ，w 3 0 0 ，w 4 0 0a n dp 3 0 0b r o u g h to nh i g h c a n o e r p o s s i b i l i t y , e s p e c i a l l yb 4 0 0a n dw 3 0 0 ( 3 ) b i o e h a r sw e r eh e a v i l yp o l l u t e db yc u , z n ，a n dc d 。f o rb i o c h a r sm a d ea tt h e s a m et e m p e r a t u r e , c o n c e n t r a t i o no fh e a v ym e t a l sw a sh i g h t e s ti np i gm a t u r eb i o c h a r , w h i l ew a sl o w e s ti nw o o dc h i pb i o c h a r f o rb i o c h a r sm a d ef r o mt h es a m ef e e d s t o c k , t h ec o n c e n t r a t i o no fh e a v ym e t a li nb i o c h a r sm a d ei n5 0 0o co r6 0 0o cw a su s u a l l y h i g h e rt h a nt h a ti nb i o c h a rm a d ei n3 0 0o co r4 0 0o c ) c a d m i u mi nb i o c h a r sm i g h th a dp o t e n t i a lc a n c e rt h r e a tt ol o c a lr e s i d e n th e a l t h f u r t h e r m o r e ，h u m a nh e a l t ht h r e a to fc dw a sh i g h e rf o rp i gm a t u r eb i o c h a rt h a no t h e r b i o c h a r s ( 5 ) b i o c h a rp l a y e da ni m p o r t a n tr o l ei nt h er e m o v a la n du p t a k eo fs o i lp a l - i sb y r y e g r a s s f o u rs o i lt r e a t m e n t sw e r eo b t a i n e d ：b l a n k ( c k , n ob i o c h a ra d d i t i o n ) ，a d d i n g b i o e h a r ( c ) ，a d d i n gf e r t i l i z e r0 x p ) a n da d d i n gb i o c h a ra n df e r t i l i z e rb o t h ( c s p ) p o t e x p e r i m e n tw a sc a r r i e df o rt h ef o u rs o i lt r e a t m e n t s r e s u l t ss h o w e dt l l a tt h el o s so f t h e p a h sw a sh i g h e ri n s o i la m e n d e dw i t hb i o c h a rt h a nb l a n kt r e a t m e n t f e r t i l i z e rh a d g r e a ti n f l u e n c e so nt h er e m o v a la n du p t a k eo fp a i l sb yr y e g r a s s t o t a la m o u n t so f p a h si nt h ew h o l ep l a n t s ，o ri nt h ep l a n tp a r t s ( r o o to rs h o o t ) w e r eh i g h e ri ns o i lw i m f e r t i l i z e rt h a ni ns o i lw i t h o u tf e r t i l i z e r ( 6 ) b i o c h a rp l a y e da ni m p o r t a n tr o l ei nt h eu p t a k eo fh e a v ym e t a l sb yr y e g r a s s t h e r ew e r en os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sa m o n gt h ef o u rs o i lt r e a t m e n t si nt o t a la m o u n t s o fc d , n i ，c ua n dc ri ns o i l h o w e v e r , t o t a la m o u n t so ft h o s em e t a l si nr y e g r a s sw e r e l o w e rf o rt h eb i o c h a rt r e a t m e n t , i e c n p n p ；c c k t h i ss u g g e s t st h a tt h e s o r p t i o no fc db yb i o e h a rh a sr e d u c e dt h ep l a n tu p t a k e k e y w o r d s ：b i o c h a r , p h y t o r e m e d i a t i o r t , p a h s ，h e a v ym e t a l s 4 山东大学硕士论文 1 1 研究背景 第一章绪论 随着现代工农业生产的快速发展，土壤有机污染和重金属污染日益加 剧。一方面，各种矿物燃料的不完全燃烧和热解过程中，产生大量有机污染 物，它们大多随着烟尘、废气释放到大气中，然后通过干、湿沉降进入土壤中【l 捌， 这些痕量有机污染物常具有“三致”效应和高生物累积性【3 1 ，它们不仅会污染土壤 环境、破坏生态平衡，而且还可以通过食物链富集，危害人体健康。另一方 面，工农业生产中，排出许多含重金属离子及化合物的废水、废渣，这些废水、 废渣不经严格净化处理就进入环境中，势必会造成严重的重金属污染。土壤中有 害重金属超过环境所允许的最低含量，不仅会导致土壤肥力下降、农作物产量降 低，而且还可以通过淋溶或地表径流等途径污染地表水和地下水，并可能由于植 物吸收使植物中毒或经食物链富集，危害人体的健康【4 】。因此，在我国，土壤污 染的防治任务正面临着越来越严峻的考验，发展有机污染物和重金属污染 的治理技术已经成为环境工作者的急需解决的任务。 植物修复是指借助各种活体植物，通过提取、降解和固定等过程清除 环境中的污染物，或消解污染物的毒性1 5 , 6 , 7 】。与其他环境修复技术相比，植 物修复成本低、高效、非破坏性、公众接受度较高，而且可以同时处理多 种不同类型有害废弃物【8 9 l 。近年来，利用植物修复污染土壤的研究已经取 得了一定的成果，但由于受到气候、地质条件、温度、海拔、土壤类型等 条件的影响，限制了植物修复的效率和应用范围【1 0 。13 1 ，因此必须采取一些 有效措施来促进植物修复效率。 近年来兴起的生物炭技术，由于具有多种环境效益，如改善土壤环境， 提高粮食产量，消减环境风险等而受到广泛关注。生物炭制备原料来源广泛， 制备工艺相对简单，具有精致的微孔结构和巨大的比表面积，吸附能力超强，能 够强烈吸附掣14 1 、敌草隆【1 5 】、硝基苯和多环芳烃【1 7 】等多种有机污染物并促进 土壤中的c d 、n i 等【1 8 】重金属的固定，这些特性不仅使其可作为一种廉价高效 的吸附剂而用于污染物的治理，而且其吸附行为也可以影响污染物在环境中的 山东大学硕士论文 迁移转化、生物生态效应以及受污染的环境介质的控制和修复等过程。因 此生物炭施用对植物修复土壤中污染物的环境行为的研究已经越来越受到 关注。 1 2 生物炭的概念 生物炭是指在缺氧条件下，生物质热裂解产生的一种产物，属于黑碳的一种。 生物炭多为颗粒细致、质地较轻的黑色蓬松状固态物质，主要组成元素为碳、氢、 氧、氮等，含碳量多在7 0 以上。其原料来源广泛，农业废弃物( 如鸡粪、猪粪、 木屑、秸秆) 、城市污泥以及工业有机废弃物等都可作为其原料u 9 , 2 0 。 1 3 生物炭的制备方法 目前，制备生物炭主要采用热裂解技术，热裂解过程采用限氧升温炭化法， 根据反应条件主要分为两种：一种是常规裂解，即在3 0 0 7 0 0o c 燃烧而成，生 物炭的制备主要采用这种方法；另一种是在7 0 0o c 以上快速裂解而成，生物燃 料的主要是这个方法制备的【2 1 2 2 】。 1 4 生物炭的性质 6 生物炭具有高度的芳香化结构，因此它比其它来源的碳具有更高的化学和 生物稳定性，具有更强的抵抗微生物分解的能力，可长期残留于环境中，因此 被认为是稳定的c 0 2 储库【2 3 】。k u z y a k o v 等 2 4 1 借助1 4 c 标记的方法研究了多年生 长的黑麦草植物制备的生物炭在自然环境中的滞留时间，结果表明，生物炭的 平均滞留时间大概是2 0 0 0 年，半衰期是1 4 0 0 年，这样的稳定性使其可以长期 存在于环境中。 生物炭具有成为优质吸附材料的独特表面性质。从微观结构上看，生物炭 具有疏松多孔、比表面积大的特点，且生物炭表面官能团包括羧基、酚羟基、 酸酐等多种基团，这些特征使生物炭具有良好的吸附特性，能够强烈吸附环境 介质中的污染物，消减其环境风险【2 5 脚】。 山东大学硕士论文 1 5 影响生物炭吸附的因素 1 5 1 生物炭的制备温度 生物炭的制备