生物炭和草酸活化磷矿粉对镉镍复合污染土壤的应用效果

发布时间：2019-03-07 22:29

【摘要】：采用室内培养实验,利用生物炭和草酸活化磷矿粉对镉镍复合污染土壤进行修复,比较两者不同配比对土壤重金属镉镍的修复效果及对土壤无机氮和微生物量氮(MBN)转化的影响.结果表明,随着草酸活化磷矿粉和生物炭施用量的增加,土壤p H逐渐增加,镉和镍均由弱酸提取态逐渐向可还原态、可氧化态和残渣态转化,生物有效性降低.其中,C50P3(50 g·kg~(-1)生物炭与3 g·kg~(-1)草酸活化磷矿粉)配施的修复效果最好,弱酸提取态Ni占全量的质量分数降低了37.0%,残渣态Ni增加了14.8%,弱酸提取态Cd含量占全量的质量分数降低了40.2%,残渣态增加了35.2%.施用修复剂40 d后,相较于C0P0(空白对照)处理,C50P0(单施50 g·kg~(-1)生物炭)处理与C0P3(单施3 g·kg~(-1)草酸活化磷矿粉)处理微生物量氮含量均分别增加了1.5倍和1倍;铵态氮含量分别减少了12.5%和6.4%,硝态氮含量分别降低了11.6%和10.2%.综合比较可知,生物炭和草酸活化磷矿粉配施对土壤重金属镉镍复合污染的修复效果要优于单施,且50 g·kg~(-1)生物炭与3 g·kg~(-1)草酸活化磷矿粉(C50P3)配施的修复效果最好,修复剂的加入促进了土壤无机氮向有机氮的转化.
[Abstract]:In laboratory culture experiment, biochar and oxalic acid activated phosphate powder were used to rehabilitate CD-Ni contaminated soil. The effects of different ratios of CD-Ni and CD-Ni on the (MBN) transformation of soil inorganic nitrogen and microbial biomass nitrogen were compared. The results showed that with the increase of the application amount of oxalic acid activated phosphate powder and biochar, soil pH increased, cadmium and nickel gradually changed from weak acid extraction state to reducible state, oxidizable state and residue state, and the bioavailability of cadmium and nickel decreased with the increase of application amount of oxalic acid activated phosphate powder and biochar. Among them, C50P3 (50 g kg~ (- 1) biochar combined with 3 g kg~ (- 1) oxalic acid activated phosphate powder) had the best remediation effect. The percentage of weak acid extracted Ni decreased by 37.0%, and residual Ni increased by 14.8%. The content of Cd in the weak acid extraction state decreased by 40.2% and the residue state increased by 35.2%. After 40 days of application, compared with C0P0 (blank control) treatment, The microbial biomass nitrogen content of C50P0 (50 g kg~ (- 1) biochar) treatment and C0P3 (3 g kg~ (- 1) oxalic acid activated phosphate powder) treatment increased 1.5 times and 1 time, respectively. Ammonium nitrogen content decreased by 12.5% and 6.4%, nitrate nitrogen content decreased by 11.6% and 10.2%, respectively. The comprehensive comparison showed that the combined application of bio-carbon and oxalic acid-activated phosphate powder was better than single application in the remediation of heavy metal cadmium-nickel compound pollution in soil. The combined application of 50 g kg~ (- 1) biochar and 3 g kg~ (- 1) oxalic acid activated phosphate powder (C50P3) had the best remediation effect. The addition of restoration agent promoted the transformation of inorganic nitrogen into organic nitrogen in soil.
【作者单位】： 华中农业大学资源与环境学院;河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2015BAD05B02) 国家重点研发计划项目(2016YFD0800805)
【分类号】：X53

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