【涨姿势】生物炭——重金属污染土壤改良剂

  重金属污染土壤原位修复是指向污染土壤中投加一种或多种物质，调节土壤理化性质，通过与重金属发生一系列反应，改变重金属在土壤中的赋存形态，降低其生物活性和毒性，减少对环境的毒害作用和在土壤中的迁移积累，达到土壤修复的目。目前，很常见的改良剂最重要的包含粘土矿物、含磷材料、硅钙物质、金属氧化物、有机物料、生物炭和新型材料等。不同改良剂对土壤中重金属的钝化作用不完全一样，最重要的包含离子交换、吸附、沉淀、络合和氧化还原等作用机理。

  生物炭基本组成元素有碳、氢、氮、氧等，并以含碳量高为重要特征，其中大多数碳以高度扭曲的芳香环不规则叠层堆积的形式存在生物炭具有疏松多孔的结构，具有较大的比表面积;生物炭还具有芳香族化合物的结构特性，其表面含有含氧、含氮、含硫等多种官能团，具备良好的吸附能。

  作为一种具有极大应用潜力的功能材料，生物炭作为一种新型环境功能材料引起广泛的关注。在农业应用方面，一般认为，生物炭拥有非常良好的理化性质和养分调节能力，施入土壤后，由于其多孔性结构，可以有效改善土壤理化性质和微生物活性，降低土壤养分的流失，来提升土壤肥力，促进作物的生长。

  生物炭具有高度芳香化结构，稳定性高，将生物有机质通过热解方式转化为高度稳定的生物炭，可以减缓含碳物质的分解，由此减少温室气体的排放。有研究发现生物炭在土壤中通过表面吸附溶解性有机碳(DOC)，促进包裹着有机质的土壤颗粒的大量形成，从而减缓土壤有机碳的矿化作用，减少CO的排放;另有研究根据结果得出，相较于等C量的碳素物质，生物炭能够减少80%CH4排放。

  生物炭具有多孔性，且表面官能团丰富，能够吸附环境中的有机污染物和重金属，从而有效地降低污染物的迁移性和生物可利用性，减少污染物的环境风险。生物炭对重金属吸附容量高，向土壤中添加生物炭能增加土壤对重金属的吸附容量。而对有机污染物来说，高温制备的生物炭一般具有较强的极性，与有机物质的亲和能力较强;生物炭可提升土壤中微生物的活性，提高对有机污染物的降解能力。

  生物炭钝化重金属的可能机制有离子交换作用、静电吸附作用、表面沉淀和络合作用。有研究表明污泥制备的生物炭对Pb的吸附是多种机制共同实现的，其中最为关键的是Pb2+与生物炭表面释放的Ca2+、Mg2+等阳离子发生交换作用，促进生物炭中的腐殖质和矿物氧化物对Pb的共沉淀和内层络合作用，而Pb2+与表面官能团发生络合作用、物理吸附以及Pb2+在生物炭颗粒内扩散均起到一定的作用。对于不同重金属来说，生物炭钝化其作用机制有几率存在差异;不同生物炭在理化性质方面存在一定的差异，其对重金属钝化的机制也不完全一样;此外，重金属污染的土壤本身的性质对生物炭钝化重金属的效果也会产生一定的影响。

  近年来，对生物炭与土壤中重金属之间的关系和相互作用的研究不断深入，通过一系列对生物炭-土壤体系和生物炭-土壤-植物体系的试验根据结果得出，生物炭能够有效地降低土壤中Pb、Zn、Cd、Ni等重金属的有效性，但是对As则是起到促进释放的作用。

  但有学者研究认为生物炭不能起到固定土壤重金属的作用，相反，会活化土壤中的重金属，促进重金属释放。因此在土壤中施用生物炭对重金属产生的影响和作用机制仍然需要开展深入的研究。

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  湖南省生态环境厅发布关于执行污染物特别排放限值（第二批）的公告，涉及长沙市（宁乡市），湘潭市（湘潭县、湘乡市），娄底市（冷水江市、新化县），衡阳市（常宁市、耒阳市、衡南县），郴州市（临武县、桂阳县、宜章县、苏仙区、永兴县），永州市（零陵区），岳阳市（临湘市、平江县），邵阳市（新邵

  北极星环境修复网获悉，12月25日，甘肃省生态环境厅发布了关于在矿产资源开发利用集中区域等特定区域执行污染物特别排放限值的通告，详情如下：甘肃省生态环境厅关于在矿产资源开发利用集中区域等特定区域执行污染物特别排放限值的通告为深入打好净土保卫战，有效防控涉重金属环境风险，加强耕地土壤污

  11月23日，湖南省生态环境厅发布关于公开征求《关于执行污染物特别排放限值（第二批）的公告》意见的通知，详情如下：湖南省生态环境厅关于公开征求《关于执行污染物特别排放限值（第二批）的公告》意见的通知各相关的单位：依照国家和我省农用地土壤重金属污染源头防治行动实施方案要求，我厅组织编制了

  11月16日，陕西省生态环境厅发布陕西省逐步加强重金属污染防控工作方案，重点防控的重金属污染物是铅、汞、镉、铬、砷、铊和锑，并对铅、汞、镉、铬和砷五种重点重金属污染物排放量实施总量控制。重点行业包括重有色金属矿（含伴生矿）采选业（铜、铅锌、镍钴、锡、锑和汞矿采选），重有色金属冶炼业

  根据国家和我省农用地土壤镉等重金属污染源头防治行动实施方案要求，湖南省生态环境厅组织编制了《湖南省执行污染物特别排放限值标准表（第二批）（征求意见稿）》，拟以公告形式发布实施，现公开征求意见。

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  北极星环境修复网获悉，10月10日，芜湖城东汽车部件园5#地块修复项目公布中标结果，中标供应商为江苏大地益源环境修复有限公司，中标金额300万元。城东汽车部件园5#地块修复中标结果公告一、项目编号：WH15CG2023FW1688（政府采购任务书编号：FS718号）二、项目名称：城东汽车部件园5#地块

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