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遭受毒害,促进植株正常生长。崔立强等通过田间试验,发现生物炭施用可以增强土壤重金属的固持作用,能显著降低土壤中重金属的有效性,减少农作物对重金属的吸收。
22有机污染降解生物炭由于具有多孔隙、比表面积大等结构特征,对农药除草剂等有机污染物有较强的吸附和固定效果,还可以增强土壤中微生物的活性,从而利用微生物活动来促进土壤中的污染物更快降解或失活。研究发现,在种植韭菜的土壤中施用生物炭后,虽然氟虫腈和毒死蜱2种农药的残留率较高,但韭菜对农药的吸收显著降低。
23水污染治理生物炭对于处理污水、净化和改善水质等方面也有一定效果。王亚非等以污水厂污泥制成生物炭,研究表明随着污泥生物炭pH的升高对水中Cd2的吸附量也会相应增加从而起到净化水质作用。
综上所述,生物炭在环境领域被广泛应用于固碳减排、污染治理、水体净化等多个方面。作为一种绿色、可再生的资源,生物炭的应用更加适应新时期低碳经济发展模式,对环境与资源的循环和可持续发展具有重要意义。
3生物炭在新能源领域的应用
生物质能是未来能源的重要来源,开发潜力极大。虽然生物质本身可直接作为燃料使用,但其能量密度低、含水量高等缺点,限制了其直接使用的可行性。若将生物质热解为生物炭后再作为燃料使用,既可避免生物质直接使用的缺点,也可以缓解能源危机。吴琪琳等将板栗壳在高温下进行热解,得到的生物炭热值为30~35MJkg,达到了国家一级精煤的标准。
不仅如此,生物质在热解生成生物炭的过程中还会产生合成气及生物油,合成气和生物油经过深加工又可得到氢气、生物柴油及工业化学品,其应用范围十分广阔。
4展望
生物炭在农业、环境、资源等方面的作用已被国内外大量研究所证实。生物炭在修复和改善土壤功能,吸附土壤重金属离子,缓解能源危机等方面将会发挥更大的作用。但现阶段生物
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炭的大规模商业化生产和应用研究缺乏,有待进一步拓展。以秸秆还田炭化为核心的生物炭技术,未来必将迅速发展,其应用前景将十分广阔。
(收稿:20160427)
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