不同原料生物质炭DOM组分成分特性

作者：施暖暖; 李婉秋; Marios Drosos; 罗红梅; 李恋卿^*; 潘根兴

来源：环境科学学报, 2022, 42(09): 281-290.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0578

• 生物质原料
• 生物质炭
• 可溶性有机质组分
• 荧光光谱
• 平行因子分析

不同原料的生物质炭 DOM 含量和组分存在差异，选取水稻秸秆(RS)、小麦秸秆(WS)、大豆秸秆(SS)、油菜秸秆(YS)、花生壳(PH)、松木屑(PW)和竹粉(BS)7 种生物质原料在 450 ℃下制备的生物质炭，采用紫外-可见光光谱(UV-vis)、荧光光谱(EEM)结合平行因子分析(PARAFAC)技术对生物质炭中 DOM 的光谱特征和荧光组分进行表征 .结果表明：木本类生物质炭的 DOM 含量较秸秆类生物质炭低，分子量较高 . 从生物质炭 DOM 中鉴定分离可见区类富里酸组分(C1)、较短波长类腐殖酸组分(C2)、较长波长类腐殖酸组分(C3)和类蛋白质组分(C4)等 4 种组分 . 不同原料生物质炭 DOM 各组分的最大荧光强度(Fmax)值表现为 C1 > C2 > C3 、C4，秸秆类炭 DOM 各组分的 Fmax值显著高于木本类 . 生物质炭 DOM 中以 C1 组分占主导地位，占比达 48.87% ～ 79.97%.C2、C3 组分在 YSB、SSB-DOM 中占比最高，分别达 32.71% 和23.25% ，仅在YSB和PHB-DOM中发现少量C4组分.木本类原料的有机和无机矿物含量远低于秸秆类，原料中纤维素含量与生物质炭DOM总量及其 C3 组分呈显著的正相关关系，Ca 含量与生物质炭的 DOM 含量及其 Fmax值和 C3 组分呈显著正相关，说明不同生物质原料的组成对生物质炭DOM组成特性具有显著的影响，研究结果为全面评估不同原料生物质炭 DOM的环境效应提供重要的科学理论依据 .

• 单位
  南京农业大学