近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所重金屬生態(tài)毒理與污染修復(fù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)孫約兵、孫濤等揭示了秸稈生物炭多相結(jié)構(gòu)特征及其潛在環(huán)境風(fēng)險，為秸稈資源的可持續(xù)利用和生物炭定制開發(fā)提供理論支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表于《生物資源技術(shù)》（《Bioresource?Technology》）。
秸稈生物炭制備及其多相結(jié)構(gòu)表征。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所供圖
熱解溫度是影響生物炭理化性質(zhì)的重要因素之一，然而熱解溫度與生物炭表面性質(zhì)的定量關(guān)系尚不明晰，熱解溫度介導(dǎo)的生物炭源可溶性有機(jī)物組分及官能團(tuán)的演變機(jī)制有待深入研究，且生物炭潛在風(fēng)險分析是其大規(guī)模應(yīng)用的前提保證。
該研究定量分析了熱解溫度對秸稈生物炭固相結(jié)構(gòu)特征以及生物炭源溶解性有機(jī)質(zhì)含量和組成的影響。秸稈生物炭中潛在有毒元素總量隨熱解溫度增加而增加，但其有效性則逐漸降低。秸稈生物炭中持久性自由基含量隨熱溫度的增加表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢。結(jié)果表明，400℃下制備的秸稈生物炭氮含量和官能團(tuán)豐富，更適用于土壤改良與培肥。500℃以下制備的秸稈生物炭孔隙發(fā)達(dá)，更適用于環(huán)境污染修復(fù)。600℃制備的秸稈生物炭含碳量高、穩(wěn)定性強(qiáng)，可用于實(shí)現(xiàn)農(nóng)林碳封存。
