为探究虾壳生物炭对Cd、As复合污染土壤的修复效果和作用机制,将小龙虾壳厌氧热解制备成生物炭,通过土壤静态培养实验,在广东酸性和新疆碱性Cd、As复合污染土壤中添加不同剂量的虾壳生物炭(质量比为0.5％、1％和3％),研究虾壳生物炭对土壤理化性质、Cd-As有效性和形态分布特征的影响,同时分析其对土壤可溶性有机碳的影响.结果表明:施加虾壳生物炭可显著提高土壤pH、有机碳、碱解氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量(P<0.05),增幅随生物炭添加量的增加而增大.与不加生物炭的对照相比,添加0.5％～3％虾壳生物炭可使酸性土壤有效态Cd含量显著降低15.76％～26.50％,却使有效态As含量增加11.64％～24.53％;而生物炭添加可显著降低碱性土壤中有效态As、Cd含量(P<0.05),降幅分别为3.51％～8.12％和4.43％～28.90％.在土壤As、Cd形态分布上,添加虾壳生物炭增加了土壤中钙结合态As的比例,促进了土壤Cd由可交换态向残渣态转化.此外,添加虾壳生物炭显著提高了土壤可溶性有机碳含量,且土壤可溶性有机物的紫外光区吸收强度和芳香化程度有所增强.研究表明,虾壳生物炭可降低碱性土壤中Cd、As有效性,同时提高土壤养分含量,是一种绿色可持续的土壤钝化修复材料,具备碱性土壤Cd、As复合污染修复的潜在应用价值.
虾壳生物炭 Cd As 土壤修复 可溶性有机物