<p>資源節(jié)約與環(huán)保 2018 年第 8 期摘 要： 在介紹生物質(zhì)炭基本性質(zhì) 、特點和作用的基礎上 ，對其在石油烴類 、農(nóng)藥類 、多環(huán)芳烴類污染修復中的應用進行分析 ， 最后得出在多種土壤污染類型中使用生物質(zhì)炭都能起到良好修復作用的結(jié)論 。關鍵詞： 生物質(zhì)炭 ；土壤污染修復 ；研究引言土壤污染是經(jīng)濟發(fā)展必須面對的問題，而在污染的土壤當中使用生物質(zhì)炭進行修復處理，不僅能保證修復效果，而且還能使各領域廢棄物實現(xiàn)資源化，減少其它高價值原料的應用 。1 生物質(zhì)炭性質(zhì)所謂生物質(zhì)炭，實際上就是由含有碳的某種生物質(zhì)在少氧環(huán)境下經(jīng)裂解，或不完全燃燒后生成的物質(zhì) 。生物質(zhì)炭常用生產(chǎn)原材料包括：農(nóng)業(yè)廢料，林加工副產(chǎn)物，食品加工廢棄物與城市污泥 。將這些原材料制成生物質(zhì)炭，除了能實現(xiàn)廢棄物的資源化，還能減少環(huán)境污染 。生物質(zhì)炭由單 、多環(huán)芳香化合物構成，生物學及化學穩(wěn)定性均很強；組成元素包括碳 、氫 、氧 、氮，還有其它植物中含有的營養(yǎng)元素，如鈣 、鎂 、鉀 、硫等，通常為堿性， pH 值在 5-12 范圍內(nèi)；孔隙結(jié)構較為復雜，且比表面積很大，能提供很強的吸附力；結(jié)構表面有多種類型的含氧官能團，能提高陽離子實際交換量1。生物質(zhì)炭的許多性質(zhì)都與活性炭相似，但成本及原材料卻有著較大的差別 。其中，活性炭適用于污水深度處理和制藥等對精度有較高要求的行業(yè)，而土壤修復中如果使用活性炭，則顯得不夠經(jīng)濟，生物質(zhì)炭的出現(xiàn)填補這一方面的不足 。2 土壤污染修復中的生物質(zhì)炭具體應用分析2.1 污染去除機理（ 1）生物質(zhì)炭具有一定堿性，且為典型的多孔結(jié)構，能保持空氣及水分，可為微生物大量聚集創(chuàng)造良好條件 。在土壤當中適量加入生物質(zhì)炭，能激發(fā)微生物活性，增強對污染物進行的代謝 。（ 2）因生物質(zhì)炭為多孔結(jié)構，并且比表面積較大，所以可形成具有特殊功能的載體，為微生物對土壤的修復提供輔助 。（ 3）生物質(zhì)炭本身具有吸附力，能將土壤中的污染物吸附至自身周圍，降低污染物濃度，并使污染物降解及遷移規(guī)律發(fā)生變化 。（ 4）生物質(zhì)炭含有的復雜結(jié)構可以固定大分子顆粒，同時還具有強極性，能對污染物產(chǎn)生較強的親和力，以去除污染物 。2.2 石油烴類污染修復常出現(xiàn)于加油站和石油加工場地等，采用生物質(zhì)炭，能加快污染物降解 。Bushnaf 等按照 20g/kg 的用量向石油烴類污染土壤中添加生物質(zhì)炭，雖然生物質(zhì)炭的添加使污染物被吸附量明顯增加，但分支 、支鏈和環(huán)狀烷烴等的降解速度明顯加快，使整體降解速度提高，和添加生物質(zhì)炭相比，降解速度明顯增加 。此外，生物質(zhì)炭憑借其比表面積，能為特殊微生物提供穩(wěn)定載體，使這些特殊微生物更好的發(fā)揮作用 。2.3 農(nóng)藥類污染修復農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域有大范圍應用，在保證產(chǎn)量的同時也造成了一定程度的環(huán)境污染 。其中，土壤直接受到農(nóng)藥的污染 。生物質(zhì)炭針對土壤的農(nóng)藥污染問題，集中于把生物質(zhì)炭視作農(nóng)藥產(chǎn)品緩釋載體 。向農(nóng)田土壤添加生物質(zhì)炭，能改變農(nóng)藥污染物降解及轉(zhuǎn)化規(guī)律 。相關研究表明，向農(nóng)田土壤中按照 10-100t/hm2的用量添加生物質(zhì)炭，能對西瑪津分布及生物利用性產(chǎn)生直接影響，表現(xiàn)為生物質(zhì)炭可以強烈吸附西瑪津，減少地表徑流 。生物質(zhì)炭不同用量對農(nóng)藥污染物修復有不同作用效果，比如：當用量為 20、40g/kg 時，它能對異丙隆進行有效吸附；而當用量減少到 1g/kg 時，將失去對異丙隆的吸附能力 。2.4 多環(huán)芳烴污染修復對多環(huán)芳烴而言，它最大的特點在于具有持久性 。這種化合物經(jīng)常處在土壤顆粒以上，不容易發(fā)生變化 。而一旦被生物體吸收，則會產(chǎn)生放大與富集，造成嚴重的危害 。向這種土壤中加入生物質(zhì)炭能使污染物不斷向生物質(zhì)炭中轉(zhuǎn)移，以達到降低污染物濃度的作用 。此外，生物質(zhì)炭還能用于城市污泥有效改良，研究表明，它能作為一種調(diào)理劑抑制多環(huán)芳烴等污染物的擴散遷移，解決在農(nóng)用領域使用污泥產(chǎn)生的污染 。3 生物質(zhì)炭修復土壤污染的經(jīng)濟性生物質(zhì)炭的核心意義在于 “變廢為寶 ”，即生物質(zhì)炭加工原料主要采用其它產(chǎn)業(yè)的廢料，這就從原料上極大的降低了經(jīng)濟成本，而且它即使在正常土壤中應用，也能在不造成任何影響的前提下提高土壤肥力，這方面的作用已在美國 、德國等實驗中取得良好成果，特別適用于土壤貧瘠的地區(qū) 。因此，對于生物質(zhì)炭，無論是生產(chǎn)制備還是使用效果，其具有的經(jīng)濟性都是毋庸置疑的，它也是土壤修復領域主要發(fā)展趨勢，已達成國際共識 。結(jié)語綜上所述，在污染的土壤中加入生物質(zhì)炭，能對污染物進行有效吸附，同時與微生物積極配合，能加快污染物自身降解，也可以緩釋劑的形式抑制降解，以發(fā)揮出穩(wěn)定長效的作用，真正減少土壤當中的有害污染物 。參考文獻1 崔立強 ,楊亞鴿 ,嚴金龍 ,丁成 .生物質(zhì)炭修復后污染土壤鉛賦存形態(tài)的轉(zhuǎn)化及其季節(jié)特征 J. 中國農(nóng)學通報 ,2014,30(02):233-239.作者簡介閆海英（ 1981-），男，河北唐山，工程師，主要從事地質(zhì) 、礦產(chǎn)勘查等工作 。土壤污染修復中生物質(zhì)炭的應用研究閆海英（河南省煤田地質(zhì)局一隊 河南鄭州 451150）41DOI:10.16317/j.cnki.12-1377/x.2018.08.032</p>