浒苔生物炭促进土壤Pb固定并缓解植物Pb毒性

作者：吴海霞; 孙萍; 卢爽; 任立新; 陈友媛^*

来源：中国环境科学, 2020, 40(08): 3530-3538.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20200520.001

• 浒苔
• 生物炭
• Pb固定
• 香根草
• 抗氧化系统

本文利用浒苔在不同温度下制备的生物炭(400℃和600℃,记为BC400与BC600),以30g/kg生物炭添加量对1200mg/kg的Pb污染土壤进行香根草盆栽实验,研究浒苔生物炭对土壤中Pb固定和植物中Pb毒性的影响.结果表明,浒苔生物炭与香根草能协同促进土壤中Pb固定,较生物炭组提高了16.89%和14.82%,比植物组提高17.40%和15.02%.生物炭理化性质影响Pb固定,BC400的p H值(8.97)低于BC600(10.59),但BC400固定Pb的效果优于BC600,因为羟基(—OH)、羰基(C═O)等基团较BC600丰富,且微孔结构完整.浒苔生物炭可抑制香根草对Pb的吸收,促进香根草生长,其中BC400有助于植物地上部分及根部Pb浓度降低(分别降低23.50%和22.92%),同时降低富集系数,提高香根草的生物量、叶绿素含量及根系活力,提高抗氧化酶SOD、CAT和POD活性,丙二醛含量可降低13.40%.总之,浒苔生物炭通过高pH值和微孔结构吸附Pb,并通过官能团增加与金属的结合位点固定Pb,以降低Pb的毒性,提高香根草生存能力.鉴于滨海地区浒苔生物质资源丰富,生物炭与植物联合作用可作为Pb污染土壤修复的技术措施之一.

• 单位
  中国海洋大学; 环境科学与工程学院; 黄河水利委员会上游水文水资源局